近日，內(nèi)蒙古大學(xué)馬鈴薯工程技術(shù)研究中心齊建建教授課題組在國際植物學(xué)知名學(xué)術(shù)期刊《植物學(xué)報》（Journal of Integrative Plant Biology）上刊發(fā)了“利用小孢子培養(yǎng)技術(shù)創(chuàng)制用于馬鈴薯遺傳研究的新體系”（Developing a new model system for potato genetics by androgenesis）最新科研成果。該科研成果在馬鈴薯新種質(zhì)創(chuàng)新方面取得重要突破。

 

　　馬鈴薯是我國重要的菜糧兼用作物，也是自治區(qū)特色優(yōu)勢作物。廣泛栽培的馬鈴薯商業(yè)品種是基因組高度雜合的四倍體，遺傳分離復(fù)雜，且存在嚴(yán)重的自交衰退。缺乏合適的模式研究材料，是目前馬鈴薯功能基因遺傳定位與分離克隆工作面臨的主要難題。

 

　　該科研團(tuán)隊以雜合二倍體馬鈴薯Solanum verrucosum為供體，通過小孢子誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得23份再生材料。經(jīng)根尖染色體計數(shù)、流式細(xì)胞等方法鑒定，從中發(fā)現(xiàn)6份二倍體再生植株。多態(tài)性InDel（Insertion/Deletion, 插入/缺失）標(biāo)記分析表明，這6份二倍體的理論純合度接近100%。

 

　　科研團(tuán)隊對上述二倍體材料進(jìn)行了為期兩年的表型評價（包括株型、自交親和性、實生種結(jié)籽率、結(jié)薯情況等），最終成功篩選出兩份表現(xiàn)優(yōu)良的二倍體SVA4和SVA32。全基因組重測序進(jìn)一步證明SVA4和SVA32是完全純合的二倍體。此外，科研團(tuán)隊還開發(fā)了基于重測序數(shù)據(jù)的再生植物材料純合度鑒定方法。與傳統(tǒng)的凝膠電泳相比，該方法可將遺傳位點檢測數(shù)量提高1000倍以上，并且可用于其他物種后代群體的純合度評估。

 

　　該研究創(chuàng)制的SVA4和SVA32具備了經(jīng)典模式植物純合、可自交、易于遺傳轉(zhuǎn)化等特點，豐富了馬鈴薯遺傳研究的材料類型。該科研團(tuán)隊正在用上述材料進(jìn)行馬鈴薯突變體庫創(chuàng)制工作，以期為我國馬鈴薯功能基因挖掘、品質(zhì)改良等提供技術(shù)支撐，推動自治區(qū)馬鈴薯基因組學(xué)研究和分子設(shè)計育種的快速發(fā)展。