2021中国农业农村重大新技术｜杂交马铃薯基因组设计育种技术

马铃薯，俗称土豆，不止咱们中国人餐桌上离不开土豆丝、土豆片，西方的餐桌上也离不开薯条、土豆泥。不分地域，不分人种，可以说全人类都离不开土豆，但是我们至今还做不到像种花、种菜一样用种子来种土豆。那么土豆是怎么种的呢？

我们人类吃土豆已经吃了7000多年了，7000多年来，我们一直在用土豆种土豆，也就是把土豆提前拿出来催芽,发芽后切块，埋到地里，等3、4个月，土豆就收获了。作为仅次于小麦、玉米、水稻的全球第四大粮食作物来说，相比其他用种子来种植的作物，土豆的这种种植方式非常不方便，而且繁殖系数很低，种下去的薯块与最终收成的土豆比例仅为1:10还容易感染病虫害。土豆就没有种子吗？

所以，难道土豆就没有种子吗？

土豆当然有种子，但是却不能用来种。

因为曾经尝试用种子播种的人们发现，这样的土豆不但产量低，而且同一拨种子种下去，长出来的却是千差万别、参差不齐，没有一个跟它的母本完全一致。所谓“龙生九子，各有不同”，土豆种子可以说是植物界里的“龙种”了。

但是我国的科研人员却让“龙种”变成了“凡种”，土豆种子也能像其他种子一样，用来种植了。以前种一亩土豆需要大概200公斤的薯块，现在只需要两克种子。

我们是怎么做到的呢？

2015年在中国农科院的支持下，黄三文团队联合云南示范大学等科研单位发起了“优薯计划”。

他们先解决了土豆自花授粉后不能产生种子的问题。

通过材料筛选，基因编辑，彻底解决了马铃薯靠种子自身繁育的问题；接着我国的科学家发现了马铃薯基因组上能够导致马铃薯长势弱、产量低的有害突变，通过基因组设计，淘汰有害突变，聚合优良基因，培育了具有明显杂交品种优势的新品系：优薯1号，试种后亩产量已接近3000千克。

优薯1号

这是国际上首次将基因组设计理念运用到马铃薯育种中，可以说把土豆带入了现代化种植的时代，大幅度地提高了土豆的种植效率，将把土豆繁殖系数提高1000倍，为我们国家每年节省1000万亩种薯繁育用地，解决1000万吨种薯储运的难题。

袁隆平爷爷曾高度评价这项技术说这是 “颠覆性的创新，将带来马铃薯的绿色革命”。