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百年马铃薯品种替代多难?中国团队验证了杂交育种的可行性
马铃薯是世界上 重要的块茎类粮食作物,全球有13亿人口以马铃薯为主食,系全球第三大主粮,也是中国的第四大主粮。近年来,中国的科学家们正在为其开展一项“优薯计划”。
北京时间6月24日晚间, 学术期刊《细胞》(Cell)在线发表了中国农业科学院深圳农业基因组研究所(下称“基因组所”)黄三文研究员等人完成的一项研究,题为“Genome design of hybrid potato(杂交马铃薯的基因组设计)”。论文报道了研究团队在杂交马铃薯育种领域的研究成果,这是“优薯计划”实施以来取得的里程碑式突破。
论文 作者、基因组所研究员张春芝对澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者在内的媒体介绍道,团队已经培育出了 代高纯合度(>99%)二倍体马铃薯自交系和杂交马铃薯品系“优薯1号”。小区试验显示,“优薯1号”的产量接近3吨/亩,具有显著的产量杂种优势。同时,“优薯1号”具有高干物质含量和高类胡萝卜素含量的特点,蒸煮品质佳。
值得注意的是,对于99%的纯合度,黄三文认为已实属不易,这是在技术不断进步之下才得以实现的。“对种子繁殖的水稻、玉米、小麦来说,100%的纯合度都不是问题,对于马铃薯却很困难。”几千年前,在南美洲的安第斯山脉,马铃薯被农民驯化,至今一直以薯块繁殖,“长期的营养繁殖使得马铃薯的基因组高度杂合,把这种高度杂合的营养繁殖物种变成种子繁殖物种,在科学上是一个重大的挑战。”
这次“优薯1号”选育的成功,则证明了黄三文团队杂交马铃薯育种体系的可行,“这就可以使马铃薯育种进入一个快速迭代的过程。”张春芝表示。
值得一提的是,在杂交育种领域,玉米、水稻都是马铃薯的“前辈”。就在去年的11月8日,“优薯计划”团队得到了袁隆平院士的指导。袁隆平院士当时对马铃薯杂交种子繁殖技术给予了高度评价,认为用杂交种子替代薯块繁殖,可有效解决马铃薯重大产业难题。袁隆平院士还专门为“优薯计划”题词:“马铃薯杂交种子繁殖技术是颠覆性创新,将带来马铃薯的绿色革命”。
此次发表的这篇论文在致谢中也特别致敬袁隆平院士,感谢他对“优薯计划”的指导和鼓励。
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