人民網(wǎng)北京10月13日電 （記者 魏艷）在番茄商品化育種中，由于強(qiáng)調(diào)追求高產(chǎn)和耐儲運等商業(yè)品質(zhì)，番茄風(fēng)味品質(zhì)下降了，消費者抱怨番茄的味道越來越淡了。近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉所研究員、深圳農(nóng)業(yè)基因組所副所長黃三文領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊，通過對世界各地的360份番茄種質(zhì)進(jìn)行了重測序分析，構(gòu)建了完整的番茄遺傳變異組圖譜，為培育更加美味的番茄提供新的工具。

    番茄起源于南美洲的安第斯山脈，在隨后的幾百年中番茄被傳播到世界各地，如今已成為品種多樣、世界各地普遍種植的第一大蔬菜作物。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計，全球番茄的總產(chǎn)值為550億美元。在番茄變異組大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，黃三文團(tuán)隊正和美國科學(xué)院院士Harry Klee 教授領(lǐng)導(dǎo)的番茄品質(zhì)育種團(tuán)隊緊密合作，將闡明影響番茄風(fēng)味的20多種揮發(fā)性物質(zhì)的代謝和積累的機(jī)理，為培育更加美味的番茄提供新的工具。

    此外，通過群體遺傳學(xué)分析，該研究還揭示了番茄果實變大經(jīng)歷了從醋栗番茄到櫻桃番茄再到大果栽培番茄的兩次進(jìn)化過程，在此過程中分別有5個和13個果實重量基因受到了人類的定向選擇。

    研究團(tuán)隊通過比較不同番茄群體的基因組差異，發(fā)現(xiàn)第5號染色體是決定鮮食番茄和加工番茄（主要用于生產(chǎn)番茄醬）差異的主要基因組區(qū)域，此區(qū)域含有多個控制番茄可溶性固形物和果實硬度的基因，這些基因賦予了加工番茄顯著的特征。此外，通過全基因組關(guān)聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)了決定粉果果皮顏色的關(guān)鍵變異位點，此位點的變異導(dǎo)致SlMYB12基因啟動子區(qū)域的缺失，進(jìn)而影響該基因的表達(dá)，從而使得成熟的粉果番茄果皮中不能積累類黃酮。我國北方消費者偏好粉果番茄，這一發(fā)現(xiàn)為培育粉果番茄品種提供了有效的分子育種工具。

    通過比較基因組學(xué)，研究團(tuán)隊準(zhǔn)確地界定了野生番茄基因組片段在栽培番茄基因組中的位置和長度。分析發(fā)現(xiàn)，番茄的馴化和野生資源的利用共導(dǎo)致了約25%（約2億個堿基）的基因組區(qū)域被固定，這嚴(yán)重限制了番茄的進(jìn)一步改良。有了變異組提供的1100多萬個分子標(biāo)記，今后育種有可能突破這一限制，進(jìn)一步拓展番茄育種的空間。

    最新研究成果以長篇幅論文在線發(fā)表于10月13日的《Nature Genetics（自然·遺傳學(xué)）》雜志。該研究是繼2012年《Nature》發(fā)表番茄全基因組序列圖后取得的另一重要成果，也是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所功能基因組創(chuàng)新團(tuán)隊近年來在《Nature》、《Nature Genetics》、《PNAS》、《PLoS Genetics》等刊物上發(fā)表多篇研究論文后，又一次在國際知名雜志發(fā)表的重要研究成果。蔬菜所所長杜永臣認(rèn)為必須借助基因組學(xué)研究，努力提高我國蔬菜育種的核心競爭力，促進(jìn)民族種業(yè)的跨越性發(fā)展。

    本研究得到了國家“973”計劃、國家杰出青年科學(xué)基金、“863”計劃、農(nóng)業(yè)部和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項目的資助。