自交亲和性关键基因的鉴定将加速马铃薯育种

随着Sli基因的明确，快速准确的杂交育种将成为现实，进而摆脱以往马铃薯育种的随机和盲目性。更有针对性的育种技术的应用可以更快地把具有抗逆性且营养价值高的新品种推向市场，从而提高马铃薯生产的可持续性。该研究团队关于Sli基因的分子分析结果已在《自然-通讯》杂志上发表。

马铃薯虽不起眼，却是仅次于小麦和水稻的世界第三大主粮作物。因为营养价值高，马铃薯在发展中国家更是备受青睐。尽管马铃薯是十分熟悉的作物，但是目前主要栽培品种的基因组复杂性之高却令人惊讶，这也是通过传统育种进行品种改良十分困难的原因。从第一次杂交到最终获得商业化品种通常需要10-15年的时间才能完成。因此，在过去的100年间，马铃薯抗病、对气候变化的适应性以及产量等重要农艺性状的改良进程相对缓慢。

杂交育种

作为一项非转基因技术，杂交育种被广泛用于快速改良玉米、番茄、高粱、卷心菜和甜菜等作物的重要性状。该技术也应有助于快速培育适应当地条件（如干旱或者洪涝）的马铃薯新品种。

其另一巨大优势是杂交马铃薯品种种植使用真正的种子，而不是传统的块茎作为播种材料。这些种子不携带病菌，在田间种植后仅需较少的化学保护。与笨重的块茎相比，种子则更便于储存和运输。因此，马铃薯杂交育种有助于改善世界大部分地区的食品安全和可持续性粮食供应。

Sli基因

马铃薯杂交育种采用二倍体马铃薯进行杂交，也就是说，每个细胞包含分别来自两个亲本的两套完整染色体，这与常规栽培马铃薯品种复杂的基因组包含四套染色体截然不同。

瓦大植物育种实验室负责人Richard Visser教授对此解释说：“要想进一步探索并最终实现马铃薯杂交育种，鉴定、克隆和描述决定马铃薯自交亲和性的关键基因Sli至关重要。杂交育种的一个要素是通过自交使两个亲本系的重要性状稳定遗传，然而在进化过程中，许多植物，包括几乎所有的二倍体马铃薯，通过自交不亲和阻断了自交。现在我们可以通过调控马铃薯中的Sli基因克服这一问题。尽管此前马铃薯自交亲和性状及其在12号染色体上的定位早已明确，然而编码这一性状的基因却一直未被分离和鉴定。通过基因分析和基因组测序，我们成功地做到了这一点。这意味着我们已经拿到了开启快速有效之马铃薯二倍体育种新纪元的钥匙。”

Solynta公司遗传学研究员Ernst-Jan Eggers介绍说，该公司已经在通过将多个自交不亲和的二倍体株系与Sli基因供体杂交来利用Sli基因。这或许将有助于我们发现Sli基因的新变体，进而推动我们为这个不断变化的世界提供口味更佳、用水效率更高、抗病性更强和具有其他优良性状的马铃薯品种。这些知识将加深我们对自交不亲和机理的理解。这不仅对于基础科学研究具有重要意义，而且对马铃薯，乃至番茄、茄子和辣椒等其他茄科作物的育种也具有广泛的实践意义。

《自然-通讯》

Solynta 公司和瓦大的这项科研成果已经在科学期刊《自然-通讯》上发表，作者在该文中进一步阐述了这一发现将如何对马铃薯的育种周期和育种重点方向产生深远影响。

多年来，Solynta公司和瓦大一直保持着广泛的合作联系，并将在未来延续双方的成功合作。本项研究的新发现便是该校企合作所取得的最新成就。既然通过共同努力已经攻克了马铃薯自交不亲和这一难题，双方团队进而将利用各自独特的技能优势解决更多研究领域的问题。而他们合作的最终目标则是选育出需要更少化肥和农药投入，以及更适应气候变化的马铃薯优良品种。