我國科學家為培育美味番茄品種提供新工具

2018年1 月12 日，中國農業科學院深圳農業基因組研究所黃三文研究員領銜的科研團隊在番茄風味品質研究中取得重大突破。科學家利用大數據分析，揭示了番茄在馴化和育種過程中營養和風味物質發生的變化，及其調控位點，為番茄果實風味、營養物質的遺傳調控和全基因組設計育種提供了路線圖。相關科研論文在國際頂尖生命科學領域期刊《細胞（Cell）》2018年第1期發表，這是中國農業科學院第一次在該刊上發表文章，也是今年中國科學家在該刊上發表的第一篇文章。

番茄是世界第一大果蔬作物，具有重要的經濟價值。黃三文帶領科研團隊利用多重組學的大數據，揭示了在馴化和育種過程中番茄果實的營養和風味物質發生的變化，并發現了調控這些物質的重要遺傳位點，為植物代謝物的分子機理研究提供了源頭大數據和方法創新。同時，該研究結果為番茄果實風味和營養物質的遺傳調控和全基因組設計育種提供了路線圖。據悉，《細胞（Cell）》同期發表的評述文章認為：該項研究加深了對作物品質化學的科學認識，將推動高品質品種培育，最終消費者能夠從風味更佳、營養更好的食品供應中獲益。

自2004年起，黃三文帶領科研團隊積極參與番茄基因組測序任務。經過10余年的潛心研究，廣泛收集了全球600多份不同類型的番茄種質資源，并開展了基因組、轉錄組、代謝組等多組學分析，產生了約7 Tb的原始序列數據，數據分析獲得了2 600萬個基因組變異位點、3萬多個基因的表達量和980種果實代謝物的群體多組學數據，構建了全球最大園藝作物組學數據庫。同時，利用基因組學技術闡明了番茄從野生番茄到大果栽培番茄的人工馴化過程，發現了現代番茄風味丟失的基因調控機制，并發現了控制番茄風味的多個調控路徑，為更為營養美味番茄的設計育種提供了路線圖。成果自2012年后陸續發表在《自然遺傳學（nature genetics）》《科學（Science）》等國際頂級學術期刊上，實現了我國在該領域上的“領跑”。

該論文的第一作者為黃三文實驗室博士后祝光濤、共同第一作者為羅杰實驗室的博士研究生王守創，通訊作者為黃三文研究員和羅杰教授。該項研究是中國農科院基因組所與蔬菜花卉研究所、華中農業大學、美國佛羅里達大學、美國佐治亞大學、德國馬普研究所的合作成果，得到了科技部、基金委、中國農業科學院創新工程和廣東省、深圳市的支持。