馬鈴薯是世界上*重要的塊莖類(lèi)糧食作物。長(zhǎng)期以來(lái)，馬鈴薯的研究和生產(chǎn)以四倍體為主要對(duì)象，使馬鈴薯產(chǎn)業(yè)面臨兩個(gè)結(jié)構(gòu)性障礙。一是四倍體的遺傳非常復(fù)雜，導(dǎo)致馬鈴薯育種周期長(zhǎng)，品種更新慢。二是馬鈴薯以薯塊進(jìn)行繁殖，存在繁殖系數(shù)低、儲(chǔ)運(yùn)成本高、易攜帶病蟲(chóng)害等缺陷。

　　為了徹底打破產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的障礙，在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的支持下，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)基因組研究所研究員黃三文聯(lián)合國(guó)內(nèi)外優(yōu)勢(shì)單位發(fā)起了“優(yōu)薯計(jì)劃”，即用基因組學(xué)和合成生物學(xué)指導(dǎo)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的“綠色革命”，用二倍體（由受精卵發(fā)育而來(lái)，且體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的生物個(gè)體，均稱(chēng)為二倍體）替代四倍體，并用雜交種子替代薯塊，對(duì)馬鈴薯的育種和繁殖方式進(jìn)行顛覆性創(chuàng)新。該成果近日在線發(fā)表于《自然·植物（NaturePlants）》雜志上。

　　為了尋找一種更有效的克服自交不親和的方法，該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地利用基因組編輯技術(shù)解決這一難題。研究人員通過(guò)對(duì)柱頭轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行從頭拼接，獲得了S-RNase基因的全長(zhǎng)序列，并利用基因組編輯技術(shù)對(duì)此基因進(jìn)行了定點(diǎn)突變，獲得了自交親和的二倍體馬鈴薯，并通過(guò)自交獲得了不含有外源片段的馬鈴薯新材料。利用該方法獲得的自交親和馬鈴薯新種質(zhì)不含有任何野生基因組片段，可以直接應(yīng)用到育種過(guò)程中，為“優(yōu)薯計(jì)劃”的順利實(shí)施提供保障。

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