番茄全基因组设计育种有谱了

10月13日，深圳农业基因组研究所(以下简称“基因所”)的最新研究成果，以长篇幅论文的形式在线发表于权威学术期刊《Nature Genetics(自然·遗传学)》杂志上。基因所通过对360份番茄种质全基因组的分析，阐明了番茄驯化和育种的基因组学历史，为番茄生物学研究提供了新的工具，奠定了番茄全基因组设计育种的基础。这项研究是我国在番茄研究方面继2012年完成番茄全基因组序列图的绘制后另一重要成果，极大推进了番茄基因组研究更加深入开展。

据该研究团队主要负责人黄三文研究员介绍，番茄起源于南美洲的印地斯山脉，随着人类迁移经由北美洲传到欧洲，逐渐扩散到世界各地。如今番茄的品种多样，是世界范围内普遍种植的第一大蔬菜作物，每年全球市场总价值达550亿美元。同时，番茄也是植物遗传、发育和生理研究的重要模式系统。由于我们日常食用的大果栽培番茄是由野生番茄驯化而来的，野生番茄果实非常小，只有1-2克重，经过长期的人工驯化，现代栽培番茄的果重是其祖先的100多倍。然而，番茄果实变大的人工驯化过程一直缺乏全面的研究。

因此，基因所借助最新配置的超算平台进行基因组大数据分析，发现番茄果实变大经历了从野生醋栗番茄形成樱桃番茄，最终成为大果栽培番茄的两步驯化过程，分别有5个和13个基因受到了人工定向选择。同时，发现了加工番茄(主要用于番茄酱加工)的主要基因组特征，阐明了粉果番茄形成的原因。这些研究成果为番茄育种提供了有效的分子工具。

针对该项研究成果，相关专家学者表示：“这项研究真正的意义在于为番茄育种的进一步改良奠定了基础。现在我们能够找到我们关心性状的关键基因。这将很快对番茄育种产生巨大的影响。”

该项成果也是刚刚成立的基因所近期的一项突出成果，位于大鹏新区的基因所为中国农科院和深圳市政府合作建设，是目前国内唯一专门从事农业基因组学基础及应用研究的国家级公益性研究所，旨在利用深圳科技体制机制创新的成功经验，以及中国农科院在农业种质资源和品种培育的优势，占据农业生物科技前沿，推动农业生物经济的发展。