马铃薯作为全球重要的主粮作物,是人类餐桌上的常客,但它的身世一直是个谜。这种植物是怎么诞生的?7月31日,中国农业科学院深圳农业基因组研讨所(岭南现代农业科学与技能广东省实验室深圳分中心)黄三文团队联合中外科研人员,在世界期刊《细胞》上宣布论文,初次揭开马铃薯的杂交来源一场900万年前西红柿组和类马铃薯组植物的基因“联婚”,为马铃薯的遗传育种供给了全新的理论视角。
中国科学院院士黄三文介绍,从植物分类学视点看,培养马铃薯地点的马铃薯组植物,与西红柿组、类马铃薯组植物都归于姊妹类群,但在外观形状上,马铃薯和类马铃薯愈加类似,不同之处在于类马铃薯的地下茎没有膨大的薯块。所以,学界一度以为,类马铃薯是马铃薯的直接先人,是“不结薯的马铃薯”。但是,使用分子进化学剖析,科学家却发现西红柿和马铃薯的亲缘联系更近一些仅仅西红柿的外观与马铃薯差异更大,既没有地下茎,也没有薯块。
为揭开这一谜底,研讨团队对来自培养马铃薯及其56个野生种的基因数据来进行剖析,给一切马铃薯个别做“DNA亲子判定”。研讨之后发现,一切马铃薯个别都包括来自类马铃薯和西红柿的基因遗传,且西红柿与类马铃薯的遗传奉献份额约为4:6。研讨人员由此估测,马铃薯可能是二者杂交诞生的“混血儿”。
为验证这一猜测,研讨人员进一步评价三者的分解时刻,从而发现类马铃薯和西红柿约在1400万年前开端分解,在分解约500万年后,二者发生杂交并于约900万年前构成最早带有薯块的马铃薯植株。自此,马铃薯的身世之谜真相大白它确为类马铃薯和西红柿杂交发生的物种。依照亲缘联系,西红柿为母本,类马铃薯为父本。
随后,研讨人员进一步找到马铃薯长出薯块的原因。研讨标明,西红柿和类马铃薯两个宗族的先人杂交后,基因重新组合,意外地创造出“薯块”这个共同的植物器官并且,这种基因的“联婚”还丰厚了马铃薯组植物内物种的遗传丰厚性,大幅度提升了它对环境的适应性,更赋予其无须种子或授粉的繁衍才能,即经过薯块上的芽就能直接生长成新植株。这一优势加快了马铃薯物种在全球的广泛传播和快速分解。
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