1月14日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所黃三文團隊解析了馬鈴薯自交衰退遺傳機制。該研究為二倍體馬鈴薯分子設(shè)計育種提供了理論基礎(chǔ)，將有望破除馬鈴薯育種的結(jié)構(gòu)性障礙，從根本上推進馬鈴薯主糧化進程，為保障我國糧食安全貢獻力量。相關(guān)研究成果在線發(fā)布在《自然?遺傳（Nature Genetics）》上，這是“優(yōu)薯計劃”實施以來取得的又一重大理論突破。
該研究通過對151份二倍體馬鈴薯進行重測序，鑒定了全基因組范圍內(nèi)共344,831個有害突變。這些有害突變在近著絲粒區(qū)域富集，很難通過遺傳重組將它們?nèi)壳宄?。進一步分析表明，任意兩份二倍體材料之間相同的有害突變僅為11％，說明馬鈴薯中的有害突變具有品系特異性，可以通過精心設(shè)計的雜交組合使這些有害突變保持在雜合狀態(tài)，獲得具有雜種優(yōu)勢的F1雜交種。
為了鑒定這些有害突變的遺傳效應(yīng)，團隊構(gòu)建了3個自交群體，并開發(fā)了一套不依賴于親本的基因分型方法。基于該方法，在三個群體中鑒定了15個極端偏分離的區(qū)域，結(jié)合表型分析，鑒定了5個純合致死位點以及4個影響長勢的位點。繼續(xù)對其中的一個致死突變ar1進行了圖位克隆和功能驗證，發(fā)現(xiàn)它具有控制胚發(fā)育的功能。同時，發(fā)現(xiàn)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。（通訊員 趙華）
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