來源:《農(nóng)民日報》2011年7月18日
近日,中國科學家主導的馬鈴薯基因組測序工作已完成。這項成果為培育高品質(zhì)馬鈴薯品種鋪平了道路,同時也奠定了中國在馬鈴薯基因組研究領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。
馬鈴薯是世界上第三大糧食作物,對全球糧食安全的作用日益重要。2006年,來自14個國家的29個機構(gòu)聯(lián)合成立了“國際馬鈴薯基因組測序協(xié)作組”,其中包括中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所、深圳華大基因研究院等。
經(jīng)過6年的艱苦努力,該協(xié)作組發(fā)現(xiàn),馬鈴薯基因組包含約3.9萬個基因,幾乎是人類基因數(shù)量的兩倍。中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉所博士黃三文說,有了全基因組序列圖,將加速馬鈴薯新品種的培育,原本需要10年至12年的育種過程有望縮短至5年左右。此外,它還有助于培育抗病、高營養(yǎng)、高產(chǎn)等優(yōu)良特性的馬鈴薯新品種。
黃三文說,馬鈴薯基因組非常復雜,自然條件下栽培的馬鈴薯為四倍體,即擁有4組染色體,難以進行測序,這導致協(xié)作組成立初期舉步維艱,直到后來中方提出三個改進,協(xié)作組才得以“起死回生”。
這三個改進分別是:以單倍體馬鈴薯為材料來降低基因組分析的復雜度;采用快捷的全基因組鳥槍法測序;采用新一代測序技術(shù)以降低成本。此后,協(xié)作組把絕大部分資源集中在中方主導的單倍體基因組測序項目上,整個項目的進程大大加快。
中國農(nóng)業(yè)科學院在一份新聞公報中說,中國是世界最大的馬鈴薯生產(chǎn)國,目前種植面積近9000萬畝,總產(chǎn)量約900億公斤。然而,由于缺乏適合中國氣候條件和栽培方式的優(yōu)良品種等原因,中國馬鈴薯單產(chǎn)水平剛到每畝1000公斤,只有荷蘭的三分之一。不過,在全基因組設(shè)計育種上,中國已和荷蘭、美國等發(fā)達國家處于同一起跑線上。
協(xié)作組發(fā)起人之一、中國農(nóng)科院副院長屈冬玉指出,目前馬鈴薯全基因組遺傳變異圖譜的構(gòu)建和分子設(shè)計育種體系的開發(fā)是關(guān)鍵,亟需得到各方的支持,同時要加強與常規(guī)育種的結(jié)合,從而加速培育具有自主知識產(chǎn)權(quán)的優(yōu)良品種。(林小春)