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新质生产力第一线西安交大科研团队破解马铃薯“基因密码”

西安网讯近日,西安交通大学电子与信息学部教授孙贺全联合国际团队,经过多年持续攻关,成功破解了马铃薯的“基因密码”,填补了基因组学研究领域的国际空白,为数智化育种提供了科学依据。目前,相关研究成果在《自然》杂志上发表。

马铃薯是全球重要的主粮作物之一,也是我国年产量近亿吨的重要粮食支柱。然而,其复杂的四倍体基因组结构长期制约优良品种选育。为此,西安交通大学智能网络与网络安全教育部重点实验室、电信学部自动化学院联合德国马普植物育种研究所、慕尼黑大学等团队,开发了创新性基因组分型方法,仅需三代测序和染色体构象捕获技术,即可实现98%精度的分型重建,突破了技术瓶颈。

研究团队筛选了10个欧洲百年育种核心品种,重建40套高质量单倍型基因组,首次绘制四倍体马铃薯泛基因组图谱。孙贺全告诉记者,尽管基因组杂合度极高,但单倍型多样性有限,推测与驯化传播中的遗传瓶颈相关。这一特征提示,未来育种需在提升产量、品质的同时,通过引入外源基因或基因编辑技术拓展单倍型多样性,以增强抗病、抗逆能力。

这项研究不仅填补了基因组理论空白,更为智慧育种提供了关键组学资源。业内专家评价,该成果将推动马铃薯育种从“经验筛选”迈向“精准设计”,为应对气候变化、保障粮食安全注入科技动能。