2011年7月10日，由中國(guó)華大基因研究所為首的26家中外科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合在國(guó)際著名雜志《自然》（Nature）上在線發(fā)表了題為“塊莖作物馬鈴薯的基因組測(cè)序及分析”（Genome sequence and analysis of the tuber crop potato）的研究論文,，新研究為馬鈴薯的遺傳學(xué)研究及分子育種提供了非常有價(jià)值的資源,。
馬鈴薯是世界上四大作物之一，也是最重要的蔬菜作物,。破譯馬鈴薯基因組序列對(duì)幫助科學(xué)家們從分子水平上了解馬鈴薯的生長(zhǎng),、發(fā)育及繁殖過(guò)程，以及改良和提高馬鈴薯的品種產(chǎn)量,、品質(zhì)和抗病性具有重要的意義,。
早在2006年，中國(guó)農(nóng)科院副院長(zhǎng)屈冬玉博士作為項(xiàng)目發(fā)起人之一,，組建了由農(nóng)科院蔬菜花卉所和深圳華大基因研究院的專家組成的中方團(tuán)隊(duì),，參與啟動(dòng)了國(guó)際馬鈴薯基因組測(cè)序計(jì)劃。針對(duì)馬鈴薯基因組高度雜合、物理圖譜質(zhì)量不高,、測(cè)序成本高等難以克服的困難,。中方首席科學(xué)家黃三文博士提出了以單倍體馬鈴薯為材料來(lái)降低基因組分析的復(fù)雜性,，并采用快捷的全基因組鳥(niǎo)槍法策略和低成本的新一代DNA測(cè)序技術(shù)的新策略,。這一策略的改變，大大提高了國(guó)際馬鈴薯基因組測(cè)序協(xié)會(huì)（Potato Genome Sequencing Consortium）的研究進(jìn)程,，促使中國(guó)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了從參與到主導(dǎo)地位的改變。
在這篇新文章中,，研究人員沿用了上述策略,，他們首先將一種普通四倍體馬鈴薯栽培種誘導(dǎo)生成了一種純和的雙單倍體植株。隨后,，研究人員針對(duì)這一單倍體植株進(jìn)行了基因組測(cè)序，并拼接了馬鈴薯844 Mb基因組中的86%的序列,，從中研究人員推測(cè)馬鈴薯基因組約包含有39031個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因。研究結(jié)果顯示馬鈴薯至少存在兩次基因組復(fù)制事件,，表明了其古多倍體起源。測(cè)序結(jié)果還證實(shí)馬鈴薯基因組中包含了被子植物進(jìn)化枝中2642個(gè)特異基因,。此外，研究人員還對(duì)一個(gè)雜合二倍體馬鈴薯植株進(jìn)行了測(cè)序,，發(fā)現(xiàn)了一些基因組變異以及一些可能與馬鈴薯近交衰退有關(guān)的高頻率的有害突變,。研究結(jié)果表明基因家族擴(kuò)增，組織特異性表達(dá),，以及新通路中基因的招募導(dǎo)致了馬鈴薯的進(jìn)化。
此次的馬鈴薯全基因測(cè)序研究為科學(xué)家們對(duì)馬鈴薯這一重要農(nóng)作物進(jìn)行遺傳改良提供了重要的數(shù)據(jù)資源和平臺(tái),。（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原文出處：
Nature doi:10.1038/nature10158
Genome sequence and analysis of the tuber crop potato
The Potato Genome Sequencing Consortium
Potato (Solanum tuberosum L.) is the world’s most important non-grain food crop and is central to global food security. It is clonally propagated, highly heterozygous, autotetraploid, and suffers acute inbreeding depression. Here we use a homozygous doubled-monoploid potato clone to sequence and assemble 86% of the 844-megabase genome. We predict 39,031 protein-coding genes and present evidence for at least two genome duplication events indicative of a palaeopolyploid origin. As the first genome sequence of an asterid, the potato genome reveals 2,642 genes specific to this large angiosperm clade. We also sequenced a heterozygous diploid clone and show that gene presence/absence variants and other potentially deleterious mutations occur frequently and are a likely cause of inbreeding depression. Gene family expansion, tissue-specific expression and recruitment of genes to new pathways contributed to the evolution of tuber development. The potato genome sequence provides a platform for genetic improvement of this vital crop.
