夜问丨小小土豆大大疑惑：我妈是番茄？

近日，中国农科院专家通过高质量基因组数据分析证实，约1400万年前，同样是茄科的“类马铃薯”和番茄开始分化，约500万年后，类马铃薯和番茄又自然杂交，逐渐形成了带有薯块的马铃薯，类马铃薯是父本、番茄是母本。

此消息一出，话题#土豆的妈妈是番茄# #基因看薯条为啥配番茄酱# #终于知道为啥吃薯条要蘸番茄酱#引起网友热议。

问  题

为何马铃薯与番茄会是“一家人”？

AI 答

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。

从形态学上看，类马铃薯组一度被认为是马铃薯的直接祖先，是“不结薯的马铃薯”。而分子系统发育学研究却发现，番茄组与马铃薯组的遗传距离更近。于是，三者的亲缘关系成了一个未解之谜。

近年来，研究团队通过对101份马铃薯基因组及349份重测序数据的分析，证实马铃薯是番茄与类马铃薯的“混血儿”，二者遗传贡献比例约为4:6。

研究显示，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形成了最早带有薯块的马铃薯植株。这场“基因联姻”不仅造就了马铃薯这一物种，还催生了马铃薯的新器官薯块。按照质体基因组的亲缘关系，番茄为母本，类马铃薯为父本。

马铃薯独特的器官——薯块的形成来源于马铃薯亲本等位基因的重新组合和交互调控。比如，控制薯块形成的“主开关”基因SP6A来自番茄组；而调控地下茎（薯块形成部位）生长的关键基因IT1继承自类马铃薯。此外，两个薯块功能相关基因DRN和CLF，分别来源于番茄组和类马铃薯组，缺少任一基因，都会影响薯块的正常发育。

薯块给马铃薯带来了诸多生存优势，它不仅能够储存水分和淀粉，帮助马铃薯度过干旱、寒冷季节，还赋予了马铃薯无需种子或授粉即可繁殖的能力，通过薯块上的芽直接萌发新植株。

部分文字及图片由AI生成