马铃薯产业长期面临两个结构性障碍：一是栽培马铃薯大都为杂合四倍体，遗传非常复杂，导致育种周期长(12～15年)，50年前甚至100多年前育成的老品种仍在生产中大面积栽培；二是传统的马铃薯种植方式是将做种用的马铃薯切块埋入土内进行无性繁殖，繁殖系数低、用种量大（1亩地需200 kg种薯）、成本高、易携带病虫害。为了彻底打破这两大障碍，中国农业科学院深圳农业基因组研究所联合国内外优势单位发起了“优薯计划”，通过基因组设计育种，用杂交种子替代薯块，用二倍体替代四倍体，育种时间缩短到3～5年，从原本每亩地需要200 kg种用马铃薯，变成现在只需要2 g种子。这样一方面克服了传统生产方式存在的繁殖系数低、储运成本高、易携带病虫害等缺陷，播种效果大大提高；另一方面我国南方的冬闲田，种完水稻后，还能再种一季马铃薯，土地资源得到充分利用。

袁隆平院士高度评价“优薯计划”的研究成果，认为是颠覆性创新。