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2025-08-04
马铃薯是全球重要的主粮作物，但其起源一直是个谜。7月31日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所黄三文团队联合中外科研人员在《细胞》杂志上发表论文，揭示了马铃薯的杂交起源。研究显示，900万年前番茄组和类马铃薯组植物的一次基因“联姻”诞生了现代马铃薯，为马铃薯的遗传育种提供了新理论视角。
从植物分类学角度看，栽培马铃薯所在的马铃薯组植物与番茄组、类马铃薯组植物属于姊妹类群。外观上，马铃薯与类马铃薯更为相似，但类马铃薯的地下茎没有膨大的薯块。学界曾认为类马铃薯是马铃薯的直接祖先，即“不结薯的马铃薯”。然而，分子进化学分析表明，番茄和马铃薯的亲缘关系更近，只是番茄没有地下茎和薯块。
为解开马铃薯、番茄、类马铃薯三者的关系之谜，研究团队对栽培马铃薯及其56个野生种的基因数据进行分析，发现所有马铃薯个体都包含来自类马铃薯和番茄的基因遗传，且番茄与类马铃薯的遗传贡献比例约为4:6。研究人员推测，马铃薯可能是二者杂交产生的“混血儿”。
进一步评估三者的分化时间后，研究发现类马铃薯和番茄约在1400万年前开始分化，在分化约500万年后，二者发生杂交并于约900万年前形成最早带有薯块的马铃薯植株。这意味着马铃薯确为类马铃薯和番茄杂交产生的物种，其中番茄为母本，类马铃薯为父本。
研究还揭示了马铃薯长出薯块的原因。番茄和类马铃薯两个家族的祖先杂交后，基因重新组合，意外地创造出“薯块”这一独特植物器官。这种基因重组不仅丰富了马铃薯组植物内物种的遗传多样性，还增强了其对环境的适应性，并赋予其无须种子或授粉的繁殖能力，通过薯块上的芽就能直接生长成新植株。这一优势加速了马铃薯在全球范围内的广泛传播和快速分化。
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