黄三文的主要研究内容

是国际蔬菜基因组学领域的主要创始人之一。2007年，国际黄瓜基因组计划启动并组织实施。在国际上首次尝试利用新一代DNA测序技术绘制植物基因组序列图，完成黄瓜基因组测序和生物学分析，重构葫芦科作物染色体进化路径，发现葫芦素生物合成基因簇，是我国园艺基础研究的重大突破。作为国际马铃薯基因组测序项目中国团队首席科学家，带领中国团队完成单倍体马铃薯基因组测序，实现了从参与到主导的跨越，初步阐明了自花授粉衰退和马铃薯块茎发育的基因组基础，被两院院士评为2011年度“世界十大科技进展”之一。此外，他还参与组织了国际番茄、大白菜和西瓜基因组计划。这些工作的成果发表在Nature Genetics(2009，2011，2012)和Nature(2011，2012)上，确立了我国在蔬菜基因组研究领域的国家主导地位，推动了我国园艺基础研究。

在基因组序列图的基础上，组织国内外优势团队开展主要蔬菜的全基因组遗传变异研究，即变异群。目前已对115份黄瓜核心种质和300份番茄核心种质进行了重测序，分别发现了数百万个分子标记，绘制了黄瓜和番茄的变异群图谱。绘制了三种野生马铃薯的基因组序列图，发现栽培马铃薯与野生马铃薯之间存在较大的等位基因变异。变异群图谱为蔬菜功能基因的克隆和分子设计育种奠定了坚实的基础，也有助于进一步巩固我国在蔬菜基因组学研究中的优势地位。

2)蔬菜的全基因组设计和育种

在黄瓜变异群的基础上，从400多万个标记中筛选出384个SNP标记，开发出背景选择SNP芯片，这是蔬菜作物中第一个SNP芯片。5万多个回交组合的模拟表明，该芯片可以有效地选择回交育种中优良亲本的遗传背景，将在黄瓜全基因组设计和育种中发挥重要作用。

基于该基因组序列图谱，深入研究了黄瓜主要农艺性状的遗传机理，克隆并精细定位了24个性状基因和QTL，为设计和育种提供了分子靶标。控制雌花乙烯合成的性别决定基因M被克隆。基本弄清了重要品质性状苦味形成的遗传和分子机制，发现叶片苦味物质的合成受Bi基因控制。果实苦味是苦味物质从叶片运输到果实的结果，受Bt基因控制。目前已经克隆了Bi基因，Bt的候选基因也已经确定。