中國科學家在農業領域的一項重要創新最近登上了頂尖學術期刊《細胞》。由中國農業科學院深圳農業基因組研究所黃三文教授領銜的科研團隊，運用基因組設計的理論和方法體系，在全世界首次培育出了第一代雜交馬鈴薯，把馬鈴薯帶入了現代植物育種時代。
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作為一種重要的塊莖類糧食作物，馬鈴薯在全世界為十多億人提供了主食。我們熟悉的栽培馬鈴薯大多為同源四倍體，主要靠薯塊進行無性繁殖。想要獲得更耐儲存、更不易染病的遺傳改良品種，四倍體遺傳的複雜性成為極大的阻礙。
黃三文研究團隊聯合雲南師範大學等多個國內外研究機構，發起了一項“優薯計劃”，將無性繁殖的四倍體馬鈴薯改造為種子繁殖的二倍體雜交馬鈴薯。
為此，研究小組通過深度挖掘馬鈴薯的基因組大數據，來設計育種流程。
他們首先找出基因組裡有害突變數量少、純合性比例高的品系，作為培育自交系的起始材料；然後推斷優良等位基因和有害等位基因在基因組中的分佈，打破兩者之間緊密的基因連鎖；接着，找出基因組互補程度高的自交系進行雜交，最終獲得雜交優勢顯著的F1代雜交馬鈴薯。
研究機構介紹，目前利用這種策略培育出了第一代高純合度（>99%）自交系和第一代雜交品系“優薯1號”。小區試驗顯示，“優薯1號”的產量接近3噸/畝，相當於同地區最好的馬鈴薯品種的產量，具有顯著的產量雜種優勢；同時，還具有高幹物質含量和高類蘿蔔素含量的特點，蒸煮品質佳。
在論文摘要的最後，研究人員總結說，此次取得的突破意味着，馬鈴薯育種將從一種緩慢的、非累積的模式轉變為一種快速迭代的模式，為農民和消費者帶來廣泛的利益。