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　　記者近日從云南師范大學(xué)獲悉，云南省“優(yōu)薯計(jì)劃”項(xiàng)目取得重大理論突破。國(guó)際*學(xué)術(shù)期刊《自然-遺傳學(xué)》雜志在線發(fā)表了云南師范大學(xué)馬鈴薯科學(xué)研究院與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)基因組研究所共同完成的馬鈴薯自交衰退遺傳機(jī)制解析成果。

　　據(jù)悉，我們現(xiàn)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(nóng)產(chǎn)品新品種層出不窮的情況不同，優(yōu)質(zhì)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(zhǎng)，一般需要10年至15年，且難以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的育種目標(biāo)，不能滿足生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)高產(chǎn)、抗病和多樣化用途新品種的需要。

　　“這是因?yàn)橐恢贝嬖趦蓚€(gè)結(jié)構(gòu)性障礙，制約著馬鈴薯深入研究和產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。”云師大馬鈴薯科學(xué)研究院院長(zhǎng)、基因組所所長(zhǎng)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(dǎo)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(shù)低，用種成本高，易攜帶病蟲害，不僅制約了優(yōu)良新品種的迅速大面積推廣應(yīng)用，也是導(dǎo)致我國(guó)平均單產(chǎn)水平很低的主要原因之一。為破除上述兩個(gè)結(jié)構(gòu)性障礙，黃三文聯(lián)合國(guó)內(nèi)外優(yōu)勢(shì)單位發(fā)起了“優(yōu)薯計(jì)劃”項(xiàng)目，即用基因組學(xué)與合成生物學(xué)指導(dǎo)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)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(duì)馬鈴薯的育種和繁殖方式進(jìn)行顛覆性創(chuàng)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(zhì)為二倍體，其豐富的遺傳變異為‘優(yōu)薯計(jì)劃’的實(shí)施提供了基礎(chǔ)。”黃三文解釋。

　　經(jīng)過刻苦攻關(guān)，研究團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)解析了馬鈴薯自交衰退的遺傳基礎(chǔ)。通過對(duì)151份二倍體馬鈴薯進(jìn)行重組測(cè)序，鑒定了全基因組范圍內(nèi)共344831個(gè)有害突變。這些大效應(yīng)的有害突變主要位于重組率比較高的區(qū)域，說明可以通過遺傳重組將它們有效清除。同時(shí)，為進(jìn)一步鑒定這些有害突變的遺傳效應(yīng)，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了3個(gè)二倍體馬鈴薯自交分離群體，并開發(fā)了一套不依賴于親本的基因分型方法，鑒定出5個(gè)純合致死位點(diǎn)以及4個(gè)影響長(zhǎng)勢(shì)的位點(diǎn)。通過這個(gè)基因分型方法，再次證明這些大效應(yīng)有害突變主要位于重組率高的區(qū)域，可以通過遺傳重組將其清除。

　　專家們指出，該論文的發(fā)表，為二倍體馬鈴薯分子設(shè)計(jì)育種提供了理論基礎(chǔ)，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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