CGM第571期：马铃薯基因组研究
四倍体马铃薯的多套染色体如何准确区分，又怎样用于比较不同品种？报告串联单倍型分型、泛基因组构建与群体多样性分析，展示复杂多倍体研究从组装工具走向育种资源的路径。
孙贺全
西安交通大学自动化科学与工程学院 · 教授
博士、西安交通大学教授；中国自动化学会智慧生态专业委员会副主任委员、终身会员，IEEE会员。2014年获南洋理工大学（新加坡）计算机专业博士学位，2013-2023年在德国马克斯普朗克植物育种研究所从事博士后研究工作。2023年初入职西安交通大学自动化科学与工程学院，主要研究方向为生物信息学、智慧育种与人工智能。在 Nature、Nature Genetics、Nature Communications、Advanced Science、IEEE/CAA JAS等领域顶级期刊发表学术论文40篇。主持国家青年人才项目、国家自然科学基金委面上项目以及西安交通大学青年拔尖人才支持计划（A类）。长期担任Nature集团旗下期刊、Genome Biology、Plant Biotechnology Journal等国际高影响力期刊审稿人。
生物技术、人工智能与大数据等技术正在推动作物育种迈入智慧时代，其中，全面、准确的基因型鉴定是实现智慧育种的关键基础。报告首先介绍应对同源多倍体基因组分型挑战的一系列方法，随后介绍栽培种四倍体马铃薯泛基因组的构建，并分享关于群体水平遗传多样性的新发现。研究工作为加速基因组辅助的马铃薯智慧育种研究提供了重要的理论、技术与组学数据支撑。
a.多倍体分型方法。b.四倍体马铃薯泛基因组染色体水平序列比对。c.马铃薯群体碱基水平多样性与单倍型多样性分析。
参考文献
- Hequan Sun, Sergio Tusso, Craig I. Dent, Manish Goel, Raúl Y. Wijfjes, Lisa C. Baus, Xiao Dong, José A. Campoy, Ana Kurdadze, Birgit Walkemeier, Christine Sänger, Bruno Huettel, Ronald C. B. Hutten, Herman J. van Eck, Klaus J. Dehmer, Korbinian Schneeberger. The phased pan-genome of tetraploid European potato. Nature. 2025;642(8067):389-397. DOI: 10.1038/s41586-025-08843-0
- Laiyi Fu, Shunkang Ling, Danyang Wu, Mengzhen Kang, Fei-Yue Wang, Hequan Sun. Parallel Seeds: From Foundation Models to Foundation Intelligence for Agricultural Sustainability. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2025;12(3):481-484. DOI: 10.1109/jas.2024.124914
- Hequan Sun, Wen-Biao Jiao, Kristin Krause, José A. Campoy, Manish Goel, Kat Folz-Donahue, Christian Kukat, Bruno Huettel, Korbinian Schneeberger. Chromosome-scale and haplotype-resolved genome assembly of a tetraploid potato cultivar. Nature Genetics. 2022;54(3):342-348. DOI: 10.1038/s41588-022-01015-0
- José A. Campoy, Hequan Sun, Manish Goel, Wen-Biao Jiao, Kat Folz-Donahue, Nan Wang, Manuel Rubio, Chang Liu, Christian Kukat, David Ruiz, Bruno Huettel, Korbinian Schneeberger. Gamete binning: chromosome-level and haplotype-resolved genome assembly enabled by high-throughput single-cell sequencing of gamete genomes. Genome Biology. 2020;21(1):306. DOI: 10.1186/s13059-020-02235-5
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