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馬鈴薯是世界上最重要的塊莖類糧食作物。長期以來，馬鈴薯的研究和生產以四倍體為主要對象，使馬鈴薯產業面臨兩個結構性障礙。一是四倍體的遺傳非常復雜，導致馬鈴薯育種周期長，品種更新慢。二是馬鈴薯以薯塊進行繁殖，存在繁殖系數低、儲運成本高、易攜帶病蟲害等缺陷。

為了徹底打破產業發展中的障礙，在農業農村部的支持下，中國農業科學院農業基因組研究所研究員黃三文聯合國內外優勢單位發起了“優薯計劃”，即用基因組學和合成生物學指導馬鈴薯產業的“綠色革命”，用二倍體（由受精卵發育而來，且體細胞中含有兩個染色體組的生物個體，均稱為二倍體）替代四倍體，并用雜交種子替代薯塊，對馬鈴薯的育種和繁殖方式進行顛覆性創新。該成果近日在線發表于《自然·植物（NaturePlants）》雜志上。

為了尋找一種更有效的克服自交不親和的方法，該團隊創新性地利用基因組編輯技術解決這一難題。研究人員通過對柱頭轉錄組進行從頭拼接，獲得了S-RNase基因的全長序列，并利用基因組編輯技術對此基因進行了定點突變，獲得了自交親和的二倍體馬鈴薯，并通過自交獲得了不含有外源片段的馬鈴薯新材料。利用該方法獲得的自交親和馬鈴薯新種質不含有任何野生基因組片段，可以直接應用到育種過程中，為“優薯計劃”的順利實施提供保障。  本報記者李麗穎

實習編輯：于婷婷