云師大馬鈴薯科研院獲得重大科研進展
蔬菜網 時間：2019/2/11 來源：云南日報 閱讀數：432 網友評論：1
記者近日從云南師范大學獲悉，云南省“優薯計劃”項目取得重大理論突破。國際*學術期刊《自然-遺傳學》雜志在線發表了云南師范大學馬鈴薯科學研究院與中國農業科學院農業基因組研究所共同完成的馬鈴薯自交衰退遺傳機制解析成果。
據悉，我們現在吃的馬鈴薯和60年前甚至100多年前人們吃的是同樣的品種。與其他農產品新品種層出不窮的情況不同，優質馬鈴薯新品種并不多。作為世界第三大主糧作物，馬鈴薯卻缺乏有效的育種手段，新品種選育周期漫長，一般需要10年至15年，且難以實現預期的育種目標，不能滿足生產和產業發展對高產、抗病和多樣化用途新品種的需要。
“這是因為一直存在兩個結構性障礙，制約著馬鈴薯深入研究和產業的可持續發展。”云師大馬鈴薯科學研究院院長、基因組所所長黃三文研究員介紹，馬鈴薯普通栽培種是同源四倍體（四套基因組），其雜交后代性狀分離，導致其育種研究困難。而且，四倍體馬鈴薯栽培品種主要通過薯塊繁殖，繁殖系數低，用種成本高，易攜帶病蟲害，不僅制約了優良新品種的迅速大面積推廣應用，也是導致我國平均單產水平很低的主要原因之一。為破除上述兩個結構性障礙，黃三文聯合國內外優勢單位發起了“優薯計劃”項目，即用基因組學與合成生物學指導馬鈴薯產業的“綠色革命”，用二倍體替代四倍體，用雜交種子替代薯塊來種植馬鈴薯，對馬鈴薯的育種和繁殖方式進行顛覆性創新。“盡管栽培馬鈴薯品種不多，遺傳背景單一，但是自然界中70%的馬鈴薯種質為二倍體，其豐富的遺傳變異為‘優薯計劃’的實施提供了基礎。”黃三文解釋。
經過刻苦攻關，研究團隊重點解析了馬鈴薯自交衰退的遺傳基礎。通過對151份二倍體馬鈴薯進行重組測序，鑒定了全基因組范圍內共344831個有害突變。這些大效應的有害突變主要位于重組率比較高的區域，說明可以通過遺傳重組將它們有效清除。同時，為進一步鑒定這些有害突變的遺傳效應，研究團隊構建了3個二倍體馬鈴薯自交分離群體，并開發了一套不依賴于親本的基因分型方法，鑒定出5個純合致死位點以及4個影響長勢的位點。通過這個基因分型方法，再次證明這些大效應有害突變主要位于重組率高的區域，可以通過遺傳重組將其清除。
專家們指出，該論文的發表，為二倍體馬鈴薯分子設計育種提供了理論基礎，也為解析其他無性繁殖作物的自交衰退提供了借鑒。
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新聞關鍵字： 馬鈴薯
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