新華社深圳5月5日電（記者毛思倩、陳宇軒）中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所的科研團(tuán)隊(duì)日前發(fā)明了一種進(jìn)化透鏡技術(shù)，能夠盡早發(fā)現(xiàn)阻礙馬鈴薯育種的基因組有害突變，有望縮短馬鈴薯育種周期。這一研究成果于北京時(shí)間5月4日晚間在線發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊《細(xì)胞》。

  馬鈴薯四倍基因組的復(fù)雜性，導(dǎo)致其改良的進(jìn)程非常緩慢，具有120年歷史的品種至今仍是市場(chǎng)上的主栽品種，尤其是自交不親和以及自交衰退是影響馬鈴薯育種進(jìn)程的兩大障礙。近年來(lái)，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所黃三文科研團(tuán)隊(duì)在上述兩個(gè)領(lǐng)域陸續(xù)取得重要進(jìn)展，但馬鈴薯基因組中存在的有害突變?nèi)匀唤o育種帶來(lái)了很大的不確定性。

  對(duì)此，科研團(tuán)隊(duì)在新一輪研究中收集了大量茄科物種資源，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)100個(gè)茄科物種的基因組進(jìn)行比較，這些材料最長(zhǎng)進(jìn)化時(shí)間為8000萬(wàn)年，累計(jì)12億年。通過(guò)追蹤進(jìn)化歷史的突變積累及選擇結(jié)果，科研人員開發(fā)了一種進(jìn)化透鏡技術(shù)，鑒定億萬(wàn)年未發(fā)生改變的進(jìn)化保守位點(diǎn)，并開展定量研究，構(gòu)建了馬鈴薯有害突變二維圖譜，幫助人們?cè)谟N過(guò)程中精確剔除馬鈴薯的有害突變，篩選好的育種材料。

  在此基礎(chǔ)上，科研人員開發(fā)了新的預(yù)測(cè)模型——只需要馬鈴薯幼苗期的DNA，科研人員就可以預(yù)測(cè)馬鈴薯育種材料的產(chǎn)量、株高、薯塊等性狀，有助于更好地制定早期育種決策，指導(dǎo)馬鈴薯育種材料選擇及表型預(yù)測(cè)，盡早淘汰不合適的育種材料，縮短馬鈴薯育種周期。