中国科学家惊人发现:土豆的妈妈是番茄
当你给薯条蘸上番茄酱时,可能不会想到,它俩的亲缘关系其实相当亲密。
7月31日,《细胞》在线发表了中国农业科学院深圳农业基因组研究所(岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心,以下简称基因组所)研究员黄三文团队联合中外科学家完成的成果。他们发现,大约900万年前,马铃薯从番茄的祖先进化而来。该研究系统揭示了茄属马铃薯组的杂交起源、薯块形成和辐射分化。
论文审稿人认为,这是古老种间杂交事件导致物种多样性快速形成的重要实例。对于全球第三大主粮作物马铃薯来说,这是一项激动人心的研究,展示了薯块如何由两个亲本谱系的等位基因组合形成,是杂交物种形成领域的新颖成果。
“这项研究是开创性的。”美国哈佛大学进化生物学教授James
Mallet说,“它展示了杂交事件如何引发新器官的出现,甚至导致新物种的出现。”
亲缘关系扑朔迷离的茄属类群
实际上,马铃薯的果实和市场上备受欢迎的樱桃番茄长得很像。分类学家把茄科茄属中这两类植物分别划分到马铃薯组和番茄组。
茄属中还有一类植物的地上部分整体都像马铃薯,也能产生地下茎,但不会结出薯块,它们被划分到类马铃薯组。
“从形态学上看,类马铃薯组一度被认为是马铃薯的直接祖先,是‘不结薯的马铃薯’。”论文通讯作者黄三文告诉《中国科学报》,而分子系统发育学研究却发现,番茄组与马铃薯组的遗传距离更近。于是,三者的亲缘关系成了一个未解之谜。
2015年启动的“优薯计划”打算用二倍体育种替代四倍体育种,并用杂交种子替代传统的薯块繁殖,从而实现马铃薯产业的颠覆性创新。尽管黄三文团队已经培育出第一个二倍体概念品种“优薯1号”,但要实现“优薯计划”,必须解决杂交马铃薯的抗性问题。
“野生马铃薯是一个巨大的资源宝库,但人们对此研究不多。特别是马铃薯的起源问题,尚未解决。”论文第一作者、基因组所已毕业博士生张智洋在接受《中国科学报》采访时说,薯块作为无性繁殖和营养储存的核...


