中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)基因組研究所黃三文研究團(tuán)隊(duì)在番茄風(fēng)味品質(zhì)研究中取得重大突破,。1月12日,，黃三文團(tuán)隊(duì)在Cell雜志2018年第1期發(fā)表了題為“Rewiring of the Fruit Metabolome in Tomato Breeding”（育種重新編寫番茄果實(shí)代謝組）的研究論文，這是中國(guó)科學(xué)家今年第一篇在Cell雜志上發(fā)表的文章，也是中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院第一篇在Cell雜志上發(fā)表的文章,。

 該研究利用多重組學(xué)的大數(shù)據(jù),，揭示了在馴化和育種過(guò)程中番茄果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味物質(zhì)發(fā)生的變化,，并發(fā)現(xiàn)了調(diào)控這些物質(zhì)的重要遺傳位點(diǎn),，為植物代謝物的分子機(jī)理研究提供了源頭大數(shù)據(jù)和方法創(chuàng)新。同時(shí),，該研究結(jié)果為番茄果實(shí)風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的遺傳調(diào)控和全基因組設(shè)計(jì)育種提供了路線圖,。Cell同期發(fā)表了美國(guó)科學(xué)院院士、康奈爾大學(xué)教授James Giovannoni題為“番茄多組學(xué)揭示作物馴化和改良的影響”的評(píng)述文章,，認(rèn)為：該項(xiàng)研究加深了對(duì)作物品質(zhì)化學(xué)的科學(xué)認(rèn)識(shí),，將推動(dòng)高品質(zhì)品種培育，最終消費(fèi)者能夠從風(fēng)味更佳,、營(yíng)養(yǎng)更好的食品供應(yīng)中得利,。

 基礎(chǔ)研究：從跟跑到領(lǐng)跑

 番茄是世界第一大果蔬作物,，根據(jù)世界糧農(nóng)組織數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年全球番茄產(chǎn)值是924.9億美元,，在蔬菜和水果中居于首位,，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。以黃三文團(tuán)隊(duì)為首的中國(guó)科學(xué)家,，面向世界農(nóng)業(yè)科技前沿和國(guó)家重大需求,，深入開(kāi)展番茄基礎(chǔ)研究，使我國(guó)基礎(chǔ)研究方面逐步由“跟跑”轉(zhuǎn)為“領(lǐng)跑”,。

 2004年,，我國(guó)科學(xué)家僅參與了番茄基因組測(cè)序總?cè)蝿?wù)的1/6，在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域占據(jù)一席之地,。經(jīng)過(guò)十余年的潛心研究,，我國(guó)科學(xué)家廣泛收集了全球600多份不同類型的番茄種質(zhì)資源，并開(kāi)展了基因組,、轉(zhuǎn)錄組,、代謝組等多組學(xué)分析，產(chǎn)生了約7 Tb的原始序列數(shù)據(jù),，數(shù)據(jù)分析獲得了2,600萬(wàn)個(gè)基因組變異位點(diǎn)、3萬(wàn)多個(gè)基因的表達(dá)量和980種果實(shí)代謝物的群體多組學(xué)數(shù)據(jù),，構(gòu)建了全球最大園藝作物組學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù),。同時(shí)，利用基因組學(xué)技術(shù)闡明了番茄從野生番茄成大果栽培番茄的人工馴化過(guò)程,，發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)代番茄風(fēng)味的丟失的基因調(diào)控機(jī)制,，并發(fā)現(xiàn)了控制番茄風(fēng)味的多個(gè)調(diào)控路徑，為更為營(yíng)養(yǎng)美味番茄的設(shè)計(jì)育種提供了路線圖,。成果自2012年后陸續(xù)發(fā)表在《自然遺傳學(xué)》《科學(xué)》《細(xì)胞》等國(guó)際頂級(jí)雜志上,，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)在該領(lǐng)域上的全面引領(lǐng)。

 國(guó)際合作：從參與到牽頭

 從承擔(dān)1/6的研究任務(wù),，到組織多國(guó)科學(xué)家聯(lián)合攻關(guān),，基因組所科學(xué)家用了8年時(shí)間。

 到2012年,，由于基礎(chǔ)研究實(shí)力的躍升,，我國(guó)開(kāi)始逐步引領(lǐng)國(guó)際合作方向，中國(guó)農(nóng)科院科學(xué)家牽頭組織了中國(guó),、美國(guó),、西班牙、以色列等10余個(gè)國(guó)家的多位科學(xué)家,，實(shí)施了“番茄變異組”的國(guó)際合作研究計(jì)劃,，帶領(lǐng)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)攻克了番茄進(jìn)化,、番茄風(fēng)味等品質(zhì)性狀形成的多個(gè)難題。我國(guó)該領(lǐng)域的國(guó)際合作已經(jīng)完成了從參與到牽頭的轉(zhuǎn)變,。

 助力精準(zhǔn)扶貧：從實(shí)驗(yàn)室到市民餐桌

 黨的十九大提出了鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,，2017年12月底召開(kāi)的中央農(nóng)村工作會(huì)議和全國(guó)農(nóng)業(yè)工作會(huì)議，提出了實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的目標(biāo)任務(wù)和基本原則,?；蚪M所深入落實(shí)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略和農(nóng)業(yè)兩會(huì)精神，于1月11日召開(kāi)了“高品質(zhì)番茄基因組研究成果與精準(zhǔn)扶貧座談會(huì)” ,，邀請(qǐng)相關(guān)貧困市和企業(yè)負(fù)責(zé)人,，立足深圳、對(duì)口幫扶,，在精準(zhǔn)扶貧方面率先邁出了步伐,。

 基因組所與先正達(dá)公司、青島創(chuàng)世種子公司等進(jìn)行了產(chǎn)學(xué)研的對(duì)接和深入合作,，將番茄風(fēng)味的最新研究成果利用到番茄育種中,，先后在我國(guó)西北地區(qū)，魯豫地區(qū),，華南地區(qū)的貧困市中建成了多個(gè)蔬菜種植園區(qū),。下一步將面向深圳市對(duì)口扶貧市廣西百色，針對(duì)其氣候和土壤條件,，開(kāi)展“美味番茄”等優(yōu)質(zhì)蔬菜的育種,，力爭(zhēng)讓當(dāng)?shù)刎毨мr(nóng)戶從蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中直接獲益，在促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速發(fā)展,、推進(jìn)精準(zhǔn)扶貧方面作出積極貢獻(xiàn),。

 從實(shí)驗(yàn)室到市民餐桌，基因組所從源頭創(chuàng)新,，以基礎(chǔ)研究為第一推動(dòng)力,，協(xié)調(diào)育種、種植,、銷售等全產(chǎn)業(yè)鏈條,，加快推進(jìn)蔬菜產(chǎn)業(yè)精準(zhǔn)扶貧工作，創(chuàng)造條件讓農(nóng)戶,，特別是貧困農(nóng)戶直接參與基地建設(shè),，投身蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展，好的產(chǎn)品除滿足當(dāng)?shù)匦枨笸?，還要支持深圳市和粵港澳大灣區(qū)對(duì)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的需求,。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，凝聚多方心血的高品質(zhì)美味番茄,，就將走上市民餐桌,，幫助廣大市民找回“兒時(shí)美味番茄”的記憶,。

 該論文的第一作者為黃三文實(shí)驗(yàn)室博士后祝光濤、共同第一作者為羅杰實(shí)驗(yàn)室的博士研究生王守創(chuàng),，通訊作者為黃三文研究員和羅杰教授,。該項(xiàng)研究是中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)基因組研究所與蔬菜花卉研究所、華中農(nóng)業(yè)大學(xué),、美國(guó)佛羅利達(dá)大學(xué),、美國(guó)佐治亞大學(xué)、德國(guó)馬普研究所的合作成果,，得到了科技部,、基金委、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程和廣東省,、深圳市的支持,。