在分類學(xué)上,馬鈴薯組(包含栽培馬鈴薯和107個野生種)和番茄組(包含栽培番茄和16個野生種)、類馬鈴薯組(包含3個野生種)屬于姊妹類群。在形態(tài)上,馬鈴薯和類馬鈴薯更加相似。類馬鈴薯一度被認(rèn)為是馬鈴薯的直接祖先,是“不結(jié)薯的馬鈴薯”。然而,分子進(jìn)化學(xué)分析證明番茄和馬鈴薯的親緣關(guān)系更近一些。
馬鈴薯、番茄、類馬鈴薯這三者究竟是什么關(guān)系?馬鈴薯的“身世”也由此成了長期以來的一個未解之謎。
論文通訊作者黃三文表示,研究團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)分析了來自101份馬鈴薯組、15份番茄組、9份類馬鈴薯組,以及19份其他茄科物種的高質(zhì)量基因組數(shù)據(jù)。其中大部分基因組數(shù)據(jù)已經(jīng)存在,這項(xiàng)研究對數(shù)據(jù)進(jìn)行了再利用。研究發(fā)現(xiàn),所有馬鈴薯個體都包含來自類馬鈴薯和番茄植株的穩(wěn)定平衡的遺傳貢獻(xiàn),來自番茄與類馬鈴薯的遺傳貢獻(xiàn)比例約為4∶6。研究人員由此推測,馬鈴薯可能是兩者雜交誕生的“混血兒”。
為驗(yàn)證這一猜想,研究人員進(jìn)一步評估了三者的分化時間。研究發(fā)現(xiàn),類馬鈴薯和番茄約在1400萬年前開始分化,在分化約500萬年后,類馬鈴薯和番茄發(fā)生雜交,并于約900萬年前形成了最早帶有薯塊的馬鈴薯植株。
自此,馬鈴薯的“身世之謎”終于水落石出。馬鈴薯是類馬鈴薯和番茄雜交產(chǎn)生的物種。按照質(zhì)體基因組的親緣關(guān)系,番茄為母本,類馬鈴薯為父本。(記者馬愛平)
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