科学家揭马铃薯身世之谜 它的“妈妈”竟然是番茄

（北京3日综合电）马铃薯和蕃茄一个长在地下，一个挂在藤上，谁也想不到，它俩的亲缘关系其实相当亲密。中国科学家团队的一项重大发现，马铃薯组起源于900万年前番茄组和类马铃薯组的一次神秘的基因融合，形成了最早带有薯块的马铃薯植株，才有了今天的马铃薯。

综合观察者网等中媒报道，马铃薯是最重要的薯类作物，原产于南美洲，因其“营养价值高、适应能力强”，而被传播到世界各地，为全球13亿人提供主食。

在分类学上，马铃薯组（包含栽培马铃薯和107个野生种）和番茄组（包含栽培番茄和16个野生种）、类马铃薯组（包含3个野生种）属于姊妹类群。在形态上，马铃薯和类马铃薯更加相似（图1）。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，分子进化学分析证明番茄和马铃薯的亲缘关系更加近一些。

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团队7月31日在《细胞》上发表了题为“Ancient hybridization underlies tuberization and radiation of the potato lineage”的研究论文。该研究首次揭示了马铃薯组的杂交起源、薯块形成和辐射分化。

研究发现，马铃薯组起源于900万年前番茄组和类马铃薯组的一次古杂交事件，杂交产生了新器官（薯块）。

为揭开这一谜底，研究团队系统分析了来自101份马铃薯组、15份番茄组、9份类马铃薯组，以及19份其他茄科物种的高质量基因组数据。其中大部分基因组数据已经存在，这项研究对数据进行了再利用。

研究发现，所有马铃薯个体都包含来自类马铃薯和番茄植株的稳定平衡的遗传贡献，来自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，马铃薯可能是两者杂交诞生的“混血儿”。

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，类马铃薯和番茄发生杂交，并于约900万年前形成了最早带有薯块的马铃薯植株。

自此，马铃薯的“身世之谜”终于水落石出。按照质体基因组的亲缘关系，番茄为母本，类马铃薯为父本。

然而，让研究人员好奇的是为什幺只有马铃薯能长出薯块，而它的“父母”——番茄既无地下茎也无薯块，类马铃薯只有地下茎、无膨大薯块。那幺，马铃薯特有的薯块是如何进化出来的？

研究团队进一步发现：这是基因组重组，意外地创造出的器官。

控制薯块功能的相关基因分别来源于番茄和类马铃薯，缺少任一基因，都会影响薯块的正常发育。