马铃薯起源研究 - 马铃薯组起源于900万年前番茄组和类马铃薯组的一次古杂交事件，杂交产生了新器官薯块[1] - 分子进化学分析证明番茄和马铃薯的亲缘关系更近，马铃薯基因组中番茄与类马铃薯的遗传贡献比例约为4:6[5] - 类马铃薯和番茄约在1400万年前开始分化，分化约500万年后发生杂交形成最早带有薯块的马铃薯植株[5] 薯块形成机制 - 薯块形成是番茄组基因SP6A（主开关）与类马铃薯组基因IT1（调控地下茎生长）重新组合的结果[7] - 新发现两个薯块功能相关基因DRN（源自番茄）和CLF（源自类马铃薯），缺失任一基因会影响薯块发育[7] - 薯块赋予马铃薯储存水分淀粉、无性繁殖能力，帮助适应干旱寒冷环境[10] 物种演化特征 - 马铃薯组内物种24%的遗传组分呈现亲本镶嵌的"马赛克式"模式，导致表型不均一性[10] - 马赛克式遗传组合使马铃薯能筛选最佳基因适应温带草原到高寒草甸等多种环境[10] - 薯块形成加速了马铃薯在安第斯山脉快速隆升期的辐射分化，建立生殖隔离并表现出超强适应性[12] 研究团队与成果 - 研究由黄三文团队联合中外科研机构完成，成果发表于《Cell》期刊[1] - 研究首次揭示马铃薯同倍体杂交物种形成机制，为遗传育种提供新理论视角[12] - 研究得到国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究重大项目等支持[14]