中國(guó)農(nóng)科院近日宣布，由該院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所黃三文研究員領(lǐng)銜的國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)，首次利用多重組學(xué)大數(shù)據(jù)分析，揭示了“世界第一果”番茄在馴化和育種過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味物質(zhì)發(fā)生的變化，及其調(diào)控位點(diǎn)，為番茄果實(shí)風(fēng)味、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。相關(guān)科研論文在國(guó)際知名生命科學(xué)期刊《細(xì)胞》2018年第1期發(fā)表。

黃三文介紹，番茄是世界上最有價(jià)值的果實(shí)。因其富含抗氧化的番茄紅素、多種維生素和礦物質(zhì)等，且具有低熱量?jī)?yōu)勢(shì)，而號(hào)稱“世界第一大果蔬作物”。世界糧農(nóng)組織（FAO）統(tǒng)計(jì)顯示，全球每年番茄總產(chǎn)值接近1千億美元；而在國(guó)際種業(yè)市場(chǎng)上，高端優(yōu)質(zhì)番茄的種子價(jià)格甚至超過(guò)黃金。

“這是科學(xué)家首次采用基因組、轉(zhuǎn)錄組、代謝組等多組學(xué)大數(shù)據(jù)同時(shí)分析一種作物的育種過(guò)程，并解讀三者之間相互關(guān)系。”黃三文表示，其目的，“就是要培育出更好吃的番茄，送上居民餐桌”。該項(xiàng)研究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。《細(xì)胞》同期發(fā)表的評(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)中獲益。

據(jù)悉，自2004年起，黃三文帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)積極參與番茄基因組測(cè)序任務(wù)。經(jīng)過(guò)10余年的潛心研究，廣泛收集了全球600多份不同類(lèi)型的番茄種質(zhì)資源，并開(kāi)展了多組學(xué)分析，產(chǎn)生了約7Tb的原始序列數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析獲得了2600萬(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)。