土豆基因组研究计划瞄准多用途作物

　　

生物通报道：一个丹麦学术和产业新计划将会通过对土豆基因组进行深入研究来开发出可同时用作食物和能量制造的高效、低成本、多用途的块茎作物。

 

这项研究计划将使用广泛的新一代测序、数字基因表达和生物信息学技术来获得有关如何将马铃薯变成更好的食品、能源和化学需要的资源。

 

领导这项计划的丹麦奥尔堡大学的Kåre Lehmann Nielsen教授介绍说，参与这项计划的CLC Bio公司将会开发用于新一代测序分析的生物信息平台，以帮助进行“超级土豆”作物的数字基因表达分析。

 

除了CLC Bio公司外，参与这项研究计划的还有食品和资源经济研究所和哥本哈根大学植物生物学系、奥尔堡大学、Landbrugets Kartoffelfond等等。

 

这项计划将眼光放在土豆这种常见食物上的原因是由于，它产生的单位面积能量数是玉米或小麦的两倍。因此，它是一种理想的能源和食品生产资源。

 

这项计划将分析15种土豆品种在40种生长条件下的基因表达情况。CLC Bio表示，将会为这项研究计划开发一些新的生物信息学软件。

 

此前一项有关土豆基因组的研究对土豆种植源头提出了新的见解。在一项发表在American Journal of Botany杂志上的报告中，来自美国威斯康星－麦迪逊大学的研究人员通过分析土豆历史样本的DNA，研究人员发现智利土豆和安第斯土豆在土豆晚疫情之前和之后几十年里都有种植，这是首个证据显示两种土豆在欧洲被同时种植。

 

研究所分析的一些样本保存历史超过了300年。在成功抽提了49个样本的DNA后，研究人员利用一种能够辨别丘陵安第斯和低地智利土豆类型的DNA标志物对每种样本进行分析。研究结果是土豆种植历史的一个生物化学记录。

 

目前种植的大约超过99％的现代土豆品种都是曾经生长在智利中南部低地的品种的直接后代。那么智利土豆种如何成为目前全世界的现代土豆优势种那。这个问题长期以来都存在争议。 尽管一些植物学家认为智利土豆首先在欧洲开始种植，但更为广泛接收到假说是欧洲土豆其源于生长在安第斯山和委内瑞拉东部和阿根廷北部的种植品种。根据这个理论，安第斯土豆在19世纪后期的大规模马铃薯晚疫病流行时消失，而后开始了智利土豆品种的引入。

 

研究人员指出，之前的两种理论的问题在于参考的只是老的植物样本的形态学特征，以及有关天长适应、运输路线和马铃薯晚疫病影响的历史记录。 新的研究则是首个直接证据推翻推理性证据。研究人员表示，这种类型的分析研究有助于建立许多其他作物品种的直接记录。（生物通雪花）