新疆科学家牵头构建世界首个番茄超泛基因组 或将大幅提升加工番茄产量
石榴云/新疆日报讯（记者 谢慧变报道）4月6日，全球顶级科学期刊《自然·遗传》在线发表的一项科研成果显示，新疆农科院加工番茄生物育种创新团队牵头并联合多家单位共同构建了世界首个番茄超泛基因组，同时首次利用超泛基因组，在野生番茄资源中克隆到一个能显著增加分枝数且果实数量增加67.1%的新基因，未来或将大幅提升加工番茄的产量。
新疆农科院加工番茄生物育种创新团队余庆辉研究员在进行加工番茄杂交授粉技术研究。图片来源：新疆农科院
这是新疆农科院首次，也是新疆首次以第一单位在《自然·遗传》发表科研成果，是新疆育种技术的一次重大突破。
番茄作为果实遗传、发育和生理研究的经典模型系统，也是全球生产中最重要的蔬菜作物。由于人们为追求更大的果实和更高的产量对栽培番茄进行密集人工选择，致使目前番茄遗传多样性大幅丧失，改良过程存在严重瓶颈。
相比之下，野生番茄在其各生态环境下表现出广泛的遗传和表型多样性，其丰富的等位基因变异、更强的耐生物胁迫和非生物胁迫性、高水平的可溶性固体含量、番茄红素和风味化合物以及高分枝能力对现代育种具有重要意义。
新疆农科院加工番茄生物育种创新团队李宁副研究员（左一）和团队成员一起查看功能验证的番茄苗。图片来源：新疆农科院
在这样的背景下，新疆农科院加工番茄生物育种创新团队牵头，联合中国农业科学院、新疆大学、新疆农业大学等多家单位，历时7年，研究收集了8个野生番茄种、1个番茄近源野生种和2个栽培番茄代表性品种，利用多项测序技术，组装了11个染色体水平高质量基因组，解析了番茄属基因组特征，重构了番茄属系统发生关系。
该研究首次将泛基因组扩展为“超级泛基因组”，囊括了几乎整个茄属番茄组的遗传多样性，为群体水平SV基因分型提供了强大的平台。
“该项研究成果凸显了野生番茄和栽培番茄之间的基因组多样性和结构变异，有助于我们在两者之间挖掘更多优良基因和性状基因，能够为番茄遗传改良提供更多思路，也为其他农作物开展生物育种基础前沿研究提供了新思路，为加快新品种选育进程开辟了新方向。”论文第一作者、新疆农科院加工番茄生物育种创新团队副研究员李宁说。
