焦點資訊：新疆科學家牽頭構建世界首個番茄超泛基因組 或將大幅提升加工番茄產量

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4月6日，全球頂級科學期刊《自然·遺傳》在線發表的一項科研成果顯示，新疆農科院加工番茄生物育種創新團隊牽頭并聯合多家單位共同構建了世界首個番茄超泛基因組，同時首次利用超泛基因組，在野生番茄資源中克隆到一個能顯著增加分枝數且果實數量增加67.1%的新基因，未來或將大幅提升加工番茄的產量。

新疆農科院加工番茄生物育種創新團隊余慶輝研究員在進行加工番茄雜交授粉技術研究。圖片來源：新疆農科院

這是新疆農科院首次，也是新疆首次以第一單位在《自然·遺傳》發表科研成果，是新疆育種技術的一次重大突破。

番茄作為果實遺傳、發育和生理研究的經典模型系統，也是全球生產中最重要的蔬菜作物。由于人們為追求更大的果實和更高的產量對栽培番茄進行密集人工選擇，致使目前番茄遺傳多樣性大幅喪失，改良過程存在嚴重瓶頸。

相比之下，野生番茄在其各生態環境下表現出廣泛的遺傳和表型多樣性，其豐富的等位基因變異、更強的耐生物脅迫和非生物脅迫性、高水平的可溶性固體含量、番茄紅素和風味化合物以及高分枝能力對現代育種具有重要意義。

新疆農科院加工番茄生物育種創新團隊李寧副研究員（左一）和團隊成員一起查看功能驗證的番茄苗。圖片來源：新疆農科院

在這樣的背景下，新疆農科院加工番茄生物育種創新團隊牽頭，聯合中國農業科學院、新疆大學、新疆農業大學等多家單位，歷時7年，研究收集了8個野生番茄種、1個番茄近源野生種和2個栽培番茄代表性品種，利用多項測序技術，組裝了11個染色體水平高質量基因組，解析了番茄屬基因組特征，重構了番茄屬系統發生關系。

該研究首次將泛基因組擴展為“超級泛基因組”，囊括了幾乎整個茄屬番茄組的遺傳多樣性，為群體水平SV基因分型提供了強大的平臺。

“該項研究成果凸顯了野生番茄和栽培番茄之間的基因組多樣性和結構變異，有助于我們在兩者之間挖掘更多優良基因和性狀基因，能夠為番茄遺傳改良提供更多思路，也為其他農作物開展生物育種基礎前沿研究提供了新思路，為加快新品種選育進程開辟了新方向。”論文第一作者、新疆農科院加工番茄生物育種創新團隊副研究員李寧說。

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