8月(yuè)21日，上海辰山植物園（中科院上海辰山植物(wù)科學研究中心）和(hé)中國科學院植物(wù)生理(lǐ)生态研究所聯合德國馬克斯普朗克分(fēn)子遺傳研究所和(hé)分(fēn)子植物(wù)生理(lǐ)研究所的(de)科研團隊在國際學術期刊《Nature Plants》上共同發表了(le)揭示甘薯起源的(de)重要論文。這(zhè)是科學界在多(duō)倍體基因組學領域取得(de)的(de)一項重大(dà)突破，也(yě)是上海辰山植物園開園七年以來(lái)在科研領域獲得(de)的(de)帶有裏程碑意義的(de)突破，開創了(le)多(duō)倍體複雜(zá)基因組分(fēn)析的(de)先河(hé)。

我國以世界總種植面積50%的(de)土地生産了(le)全球80％以上的(de)甘薯，産量近億噸。但是複雜(zá)的(de)遺傳背景一直以來(lái)是制約甘薯研究的(de)瓶頸，甘薯起源問題懸而未決。現在中德科學家繪制了(le)甘薯基因組圖譜，揭示了(le)這(zhè)一重要作物(wù)的(de)物(wù)種起源曆史。上海辰山植物園楊俊博士爲該論文的(de)第一作者。該研究得(de)到德國洪堡基金會、科技部、國家自然科學基金委、中國科學院、中國博士後基金會、上海市綠化(huà)和(hé)市容管理(lǐ)局和(hé)上海市科委等資助。據楊俊博士介紹，甘薯基因組共有約4.4億個(gè)堿基對(duì)，單組大(dà)小在700M到800M之間。雖然近年來(lái)高(gāo)通(tōng)量測序技術日新月(yuè)異，但解析多(duō)倍體基因組仍然面臨著(zhe)巨大(dà)的(de)障礙。該研究不僅将絕大(dà)部分(fēn)基因組序列定位到對(duì)應染色體上，還(hái)通(tōng)過全新生物(wù)信息學方法，将六倍體的(de)六組染色體分(fēn)開，從而揭示：在甘薯的(de)90條染色體中，有30條染色體來(lái)源于其二倍體祖先種，另外60條染色體來(lái)源于其四倍體祖先種；約50萬年前，二倍體祖先種和(hé)四倍體祖先種之間的(de)一次種間雜(zá)交孕育了(le)今天的(de)重要作物(wù)。這(zhè)一發現解決了(le)甘薯起源的(de)謎題，爲合理(lǐ)利用(yòng)甘薯近源野生種提供了(le)嶄新的(de)思路。

    國際甘薯基因組計劃始于2014年，由上海辰山植物園（中科院上海辰山植物(wù)科學研究中心）和(hé)中國科學院植物(wù)生理(lǐ)生态研究所張鵬課題組共同發起，聯合德國馬克斯普朗克分(fēn)子遺傳研究所和(hé)分(fēn)子植物(wù)生理(lǐ)研究所共同完成。該研究充分(fēn)發揮了(le)多(duō)邊合作優勢，曆時(shí)僅18個(gè)月(yuè)，攻克了(le)多(duō)倍體基因組組裝的(de)世界性難題。該研究采用(yòng)了(le)Illumina測序技術，自主開發了(le)一套全新的(de)多(duō)倍體單倍型化(huà)分(fēn)析軟件，成功地繪制了(le)甘薯基因組的(de)精細圖。這(zhè)爲其它複雜(zá)多(duō)倍體基因組測序提供了(le)完善可(kě)靠的(de)策略與技術，将大(dà)力推動資源植物(wù)功能基因組學研究的(de)進程。