黄三文 院士 生命科学奖
2026年

1. 获奖项目:杂交马铃薯的全基因组设计育种

全球无性繁殖作物收获面积约51亿亩,产量近48亿吨,为全球约25%人口提供重要的食物来源,对保障粮食安全、稳定农产品供给和促进农民增收意义重大。马铃薯是典型的无性繁殖作物,作为全球第三大粮食作物,是全球13亿人的主粮。然而,目前主栽品种只能通过薯块进行无性繁殖,储运困难且易携带病虫害,同时育种进展缓慢。针对这些产业难题,黄三文发起了“优薯计划”,旨在将马铃薯由无性繁殖作物改造成为有性繁殖作物,使育种周期从10—15年缩短至3—5年,且每亩用种量由200公斤种薯降至仅需2克种子。该项目采用基因组设计策略,取得了一系列原创性突破:构建了马铃薯单倍体、二倍体和四倍体的基因组序列图谱,系统揭示了马铃薯基因组变异和演化模式;克隆自交亲和基因,打破了二倍体马铃薯自交不亲和这一固有生物学障碍;阐明了自交衰退的遗传机制,开发了“进化透镜”等工具全面鉴定有害突变,提出反直觉自交系选育方法;设计出“理想单倍型”,为培育优良自交系提供精准指导。基于这些研究,创造了马铃薯有性杂交育种的理论和技术体系,在国际上率先培育出高纯度的自交系和杂种优势显著的原型品种“优薯1号”,并且实现快速迭代。该成果在作物育种史上首次成功地把无性繁殖作物改造成有性繁殖作物,不仅验证了马铃薯种子化的可行性,也为木薯、红薯、香蕉和果树等无性繁殖作物的遗传改良提供了新范式,为保障全球粮食安全提供了新的技术路径。

2. 获奖人介绍:

黄三文,中国科学院院士、英国皇家学会外籍院士、发展中国家科学院院士,中国农业科学院院长、中国农业科学院深圳农业基因组研究所研究员,中国植物学会副理事长。

长期致力于植物基因组学与作物遗传育种研究,是国际马铃薯和蔬菜基因组设计育种领域的开创者。发起主持“优薯计划”,创建了马铃薯有性杂交育种体系,将其从薯块繁殖的四倍体作物改造成为种子繁殖的二倍体作物,显著缩短了马铃薯的育种周期、提升了其育种效率,为无性繁殖作物的改良提供了研究范式,为保障粮食安全提供了新的技术路径。发表学术论文200余篇,其中以通讯作者身份在Cell、Nature和Science发表14篇,论文总被引次数逾34000次,多次入选全球高被引学者。研究成果入选2011年世界十大科技进展新闻、2021年中国农业农村重大新技术、“十三五”中国农业科技十大标志性成果。

黄三文担任Cell学术顾问、aBIOTECH主编。曾获得国家自然科学奖二等奖、全国创新争先奖、周光召基金会基础科学奖、何梁何利基金科学与技术进步奖、发展中国家科学院农业、营养与食品科学奖等奖项。