马铃薯作为全球重要的主粮作物，是人类餐桌上的常客，但它的身世一直是个谜。这种植物是如何诞生的？7月31日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）黄三文团队联合中外科研人员，在国际期刊《细胞》上发表论文，首次揭开马铃薯的杂交起源——一场900万年前番茄组和类马铃薯组植物的基因“联姻”，为马铃薯的遗传育种提供了全新的理论视角。
中国科学院院士黄三文介绍，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、类马铃薯组植物都属于姊妹类群，但在外观形态上，马铃薯和类马铃薯更加相似，区别在于类马铃薯的地下茎没有膨大的薯块。所以，学界一度认为，类马铃薯是马铃薯的直接祖先，是“不结薯的马铃薯”。然而，利用分子进化学分析，科学家却发现番茄和马铃薯的亲缘关系更近一些——只是番茄的外观与马铃薯差异更大，既没有地下茎，也没有薯块。
那么，马铃薯、番茄、类马铃薯三者究竟是什么关系？谁才是马铃薯的祖先？
为揭开这一谜底，研究团队对来自栽培马铃薯及其56个野生种的基因数据进行分析，给所有马铃薯个体做“DNA亲子鉴定”。研究发现，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。研究人员由此推测，马铃薯可能是二者杂交诞生的“混血儿”。
为验证这一猜想，研究人员进一步评估三者的分化时间，进而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。自此，马铃薯的身世之谜水落石出——它确为类马铃薯和番茄杂交产生的物种。按照亲缘关系，番茄为母本，类马铃薯为父本。
随后，研究人员进一步找到马铃薯长出薯块的原因。研究表明，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”这个独特的植物器官——而且，这种基因的“联姻”还丰富了马铃薯组植物内物种的遗传丰富性，大大增加了它对环境的适应性，更赋予其无须种子或授粉的繁殖能力，即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物种在全球的广泛传播和快速分化。
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