马铃薯俗称土豆，是世界上最重要的块茎类粮食作物，全球有13亿人口以马铃薯为主食。
马铃薯的遗传改良进程缓慢，一些上百年历史的马铃薯品种依然被广泛种植。中国栽培面积最大的马铃薯品种“克新1号”是1958年育成的，至今已经种植了60多年。马铃薯产业面临的另外一个挑战是薯块的繁殖系数低、储运成本高和易携带病毒。
一直以来，农民都把土豆提前拿出来催芽，发芽后切块埋到地里，3～4个月后收获土豆。作为仅次于小麦、玉米、水稻的全球第四大粮食作物，土豆的种植方式非常不方便，而且繁殖系数很低，种下的薯块与收获的土豆比例仅为1︰10。
土豆有种子，但却不能用来种植。曾经尝试用土豆种子播种的人们发现，这样生长出的土豆不但产量低，而且同一批种子种下去，长出来的土豆却是千差万别、参差不齐，没有一个与它的母本完全一致。
近几年，我国科研人员却让土豆种子也能像其他种子一样，用来种植了。以前，种1亩土豆需要约200公斤薯块，现在只需要2克土豆种子。
2015年，中国农科院农业基因组研究所黄三文研究员等与云南师范大学马铃薯科学研究院等国内外优势单位共同发起了“优薯计划”。科学家们首先解决了土豆自花授粉后不能产生种子的问题，此外通过材料筛选、基因编辑，彻底解决了马铃薯不能靠种子自身繁育的问题。
不仅如此，我国科学家发现了马铃薯基因组上能够导致马铃薯长势弱、产量低的有害突变，通过基因组设计，淘汰有害突变，聚合优良基因，培育了具有明显杂交品种优势的新品系———“优薯1号”，该品种试种后亩产量已接近3000公斤。
这是国际上首次将基因组设计理念运用到马铃薯育种中，大幅提高了土豆的种植效率，解决过去长期需要的块茎运输问题。杂交马铃薯基因组设计育种技术入选2021中国农业农村重大新技术。该技术将土豆繁殖系数提高1000倍，为我国每年节省约1000万亩种薯繁育用地，解决1000万吨种薯储运的难题。
袁隆平院士曾高度评价这项技术，称其为“颠覆性的创新，将带来马铃薯的绿色革命”。
初审：许治远
复审：傅仁斌
终审：袁万茂
