4月17日记者获悉，西安交大智能网络与网络安全教育部重点实验室、电信学部自动化学院联合德国马普植物育种研究所、慕尼黑大学等多家国际科研团队，构建首个单倍型解析的四倍体马铃薯泛基因组，解码了欧洲四倍体马铃薯种群85%的遗传变异，为智慧育种与全球粮食安全提供了关键组学资源。

据介绍，商业化马铃薯多是同源四倍体，一直是科学界的全球性挑战难题，对其遗传信息的认知仍存在巨大空白。为解析四倍体马铃薯种群遗传多样性、追溯其育种历史，为数智化育种提供分子水平科学依据，科研团队启动了泛基因组研究。

科研团队创新性地设计了同源四倍体基因组分型重建方法——tetraDecoder，解决了分型挑战。筛选了10个四倍体马铃薯（源于1810～1932），重建了40套高质量单倍型基因组。马铃薯谱系分析表明这些历史性品种是欧洲马铃薯育种史上的核心材料，广泛用于杂交选育现代品种，代表了欧洲栽培种马铃薯的遗传多样性，可为评估现代品种的遗传潜力提供重要参考。

科研团队构建了国际首个单倍型解析的四倍体马铃薯泛基因组，解码了种群85%的遗传变异。分析发现：基因组中单倍型序列差异极其显著（约2%）。团队推测该现象与野生种质大规模基因渗入有关。序列多样性为马铃薯适应环境奠定了遗传基础，也为分子生物学研究增加了复杂性。其次，基因组中特异单倍型数量非常有限。这一现象恰如厨房灶台上摆满了调味瓶，但里面非糖即盐，味道有限。团队推测这源于马铃薯在驯化、传播与环境适应过程中所经历的多次遗传瓶颈。科研团队还提出了一种基于单倍型图谱的基因组分型新策略，可更高效、更经济地解决分型难题。

这些研究突破了同源多倍体基因组分型关键技术瓶颈，其中单倍型图分型策略使分析成本降低95%；构建了国际首个单倍型解析的四倍体马铃薯泛基因组，系统描绘了其遗传多样性蓝图，揭示了“超高杂合度+有限单倍型”遗传多样性特征，丰富了基因组理论，填补了领域研究空白。为马铃薯基因组研究提供了新视角，还为其现代育种指明了重要方向。