马铃薯基因组解码:研究人员发现巨大差异!
研究人员正在解码马铃薯基因组并显示主要的遗传差异。新育种方法成为焦点。
马铃薯基因组解码:研究人员发现巨大差异!
路德维希马克西米利安大学 (LMU) 和马克斯普朗克植物育种研究所的研究人员在解码欧洲马铃薯基因组方面取得了重大进展。 2025 年 4 月 16 日,科学家宣布重建了 10 个历史马铃薯品种的基因组,解码了所有栽培马铃薯 85% 的变异。这项工作尤为重要,因为马铃薯是全球超过 13 亿人的主食。
这项研究的一个中心发现是,马铃薯基因库是有限的,但各个染色体拷贝之间存在显着差异。这种差异比人类遗传变异大二十倍。在马铃薯被带到欧洲之前,这种多样性可能是通过与南美洲的野生物种混合而产生的。 Korbinian Schneeberger 教授和他的团队使用 18 世纪的历史品种进行分析,以揭示块茎枯萎病和从南美进口马铃薯等疾病造成的遗传瓶颈。 [ots.at]
分析马铃薯基因组的新方法
研究人员还开发了一种新方法来分析在欧盟注册的约 2000 个马铃薯品种。这项技术可以在育种中发挥支持作用,因为它可以帮助育种更加成功和高效。新开发的方法已在广泛传播的 Russet Burbank 马铃薯品种上成功进行了测试。这不仅可以改进传统品种的育种,还可以提供基因组修饰的新方法,这对未来的育种至关重要。
马铃薯的复杂基因组每个细胞由四个基因组组成,这给传统育种带来了特殊的挑战。由近 100 名科学家和 29 个国际研究机构组成的联盟也几乎完成了马铃薯基因组的测序。总共 8.44 亿个碱基对和 39,000 个蛋白质编码基因中的 86% 已被鉴定。这项综合分析的结果发表在著名期刊《自然》上。 [植物研究.de] 。
进化发展和育种挑战
对马铃薯进行测序使得鉴定对于块茎发育和淀粉储存至关重要的重要基因成为可能。此外,还发现了影响害虫和疾病易感性的基因,这是最大的栽培问题。了解这些遗传信息对于抗性品种的开发至关重要,从长远来看可以提高马铃薯育种的效率。
总体而言,研究表明,尽管有限的基因库和复杂的遗传结构带来了挑战,但马铃薯育种仍可以探索新的机遇。这不仅可以提高马铃薯的质量,还可以提高马铃薯作为不断增长的世界人口的食物的弹性。