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科學家剛剛發現:土豆原來是番茄進化而來的!

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“和此前發現的單一雜交物種只有新的性狀出現不同,馬鈴薯祖先的‘聯姻’不僅創造了新器官薯塊,還豐富了馬鈴薯組內物種的遺傳寶庫。”論文共同通訊作者、蘭州大學教授劉建全說。


現今馬鈴薯組內部物種仍有約24%的遺傳組分隨機固定了不同親本的等位基因,呈現出親本鑲嵌的“馬賽克”模式——不同個體攜帶不同親本的遺傳信息,就像一幅由不同顏色小瓷磚拼成的馬賽克畫一樣,導致表型呈現不均一性。

當馬鈴薯受到不同環境條件脅迫時,這種“馬賽克式”的遺傳組合像“智能篩子”一樣,從寶庫中篩選出最佳基因組合,使馬鈴薯能夠適應從溫帶草原到高寒高山草甸的多種生態環境。


同時,薯塊的形成也給馬鈴薯帶來了地下生存優勢。張智洋說,薯塊不僅能夠儲存水分和澱粉,幫助馬鈴薯度過幹旱、寒冷季節,更賦予它無需種子或授粉即可繁殖的能力。

“薯塊和雙親的遺傳寶庫使馬鈴薯在安第斯山脈快速隆升期的惡劣環境中獲得巨大優勢,進一步加速了馬鈴薯物種爆發式的輻射分化,並與親本建立生殖隔離,表現出超強雜種優勢和超級環境適應性。”黃三文說,這也解釋了馬鈴薯組為什麼比番茄組和類馬鈴薯組的物種數量更多、更豐富。


論文共同通訊作者、加拿大英屬哥倫比亞大學教授Loren Rieseberg告訴《中國科學報》,這項研究是迄今關於古老雜交對植物多樣化重要性的最激動人心且令人信服的報告。這篇論文將成為物種雜交起源領域的一座裡程碑,不僅因為驚人的發現,還因為對功能細節的深入研究。


黃三文相信,這項工作將為後續雜交馬鈴薯遺傳育種提供全新的理論視角。番茄可能不僅僅是馬鈴薯過去的一部分,還將成為馬鈴薯未來的一部分。

相關論文信息:https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.06.034

中國科學報》(2025-08-01第1版要聞)
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