近日，南京农业大学园艺学院陈劲枫教授团队历经20多年系统研究，围绕甜瓜属人工异源四倍体新物种“金瓜”（Cucumis ╳hytivus, Chen et Kirkbride, 2n=38），综合运用先进的三代基因组测序、光学图谱和Hi-C等技术，完成了世界首例人工合成异源多倍体全基因组测序，揭示并初步阐明了在异源多倍化物种形成三个阶段中，种间杂交的作用最为显著，对于黄瓜等植物多倍化抗病、抗逆、增产等研究具有重要科学意义。该项研究得到了国家自然科学基金重点项目（30830079,31430075）、江苏省农业重大新品种创制项目“优质多抗黄瓜重大新品种创制与应用（PZCZ201719）”公益性行业（农业）科研专项“长三角地区设施蔬菜高产高效关键技术研究与示范（201403032）和江苏高校优势学科建设工程资助项目的资助。相关最新研究成果“Whole-Genome Sequence of Synthesized Allopolyploids in Cucumis Reveal Insights into the Genome Evolution of Allopolyploidization”（doi:10.1002/advs.202004222）已于2021年发表在国际知名期刊《Advanced Science》（中文名：《尖端科学》，影响因子15.84），全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202004222。

　　农业现代化，种子是基础。要开展种源“卡脖子”技术攻关，源头创新是关键。目前我国自主选育品种面积占比超过95%，但部分农作物品种单产仍与国外有较大差距。黄瓜（学名：Cucumis sativus L.）是深受人民喜爱的重要经济作物。据FAO统计，我国的黄瓜产量占全世界的70%以上，在世界上占据绝对主导地位。虽然改革开放以后部分欧美温室栽培类型黄瓜进入我国，但是占据市场比例小，目前市场上仍以华北密刺类型黄瓜为主，品种类型单一。同时，由于黄瓜缺乏遗传多样性，生产中病虫害严重，过分依赖农药，进而导致农药残留问题突出。因此，扩大黄瓜遗传基础，提高黄瓜的抗病虫能力，是减少农药使用，实现我国化肥农药减量增效目标的必要手段。

　　“金瓜”（学名：Cucumis ╳hytivus Chen and Kirkbr.），甜瓜属人工异源四倍体新物种，2000年由陈劲枫教授通过将我国云南西双版纳地区发现的珍稀黄瓜近源野生种“酸黄瓜”（学名：Cucumis hystrix）与栽培黄瓜进行种间杂交，通过胚胎拯救和染色体加倍获得。这项研究成果建立了利用种间变异进行黄瓜遗传改良的新途径，申请获得了国家发明专利（专利号：CN1279009A；CN1111349C）。该项研究是甜瓜属遗传育种研究的重大突破。在此基础上，该团队进一步将金瓜和栽培黄瓜杂交和多次回交，创制了异源三倍体、单体异附加系和渐渗系等一系列特异染色体工程材料。

　　团队核心成员虞夏清博士在研究中发现，金瓜不仅表现出明显的杂种优势（生长力旺盛、VC及蛋白质等含量高），同时还具有很强的环境适应性，能够在炎热的南京越夏生长，为利用多倍体化快速培育环境适应性强的作物新品种提供了参考与借鉴。

　　团队负责人陈劲枫教授认为，此项研究主要有两方面意义，一个是人工合成了一个新物种，增加了世界物种多样性，并且可以作为一个新作物加以开发利用；另一个就是作为桥梁，鉴于当前生产中黄瓜易感染多种病虫害，农药喷施多、农残问题严重，可将野生种中含有抗病等有价值的性状基因转移到商业化生产的黄瓜品种中，从而实现黄瓜品种的有效改良。

　　新华日报·交汇点记者 吴琼

　　通讯员 徐国彬