突破百年未解之“题” 福建农林大团队在国际顶级刊物发表论文

张积森（中）带学生做实验。记者 石美祥摄

日前，福建农林大学海峡联合研究院基因组中心张积森团队在《自然遗传学》（Nature Genetics）上发表了题为《同源多倍体甘蔗细茎野生种的近期基因组演化研究》的论文，这是基因组中心团队继2018年解析甘蔗基因组后的又一重大进展。该研究为甘蔗的基因组辅助育种奠定了重要的理论基础。

食糖是食品工业的重要原料，保障食糖供给安全关系国计民生。据了解，中国近年来糖料种植面积约2000万亩，其中甘蔗占全国糖料种植面积的90%。

“我国是全球第三大产糖国，甘蔗制糖业现已成为我国加快推动乡村振兴的重要产业。”张积森教授称，现代栽培甘蔗是100多年前高贵种与细茎野生种人工杂交后产生的，但由于细茎野生种遗传背景的高度复杂，百余年来，甘蔗属的起源和演化一直是未解之谜，极大地限制了现代甘蔗育种的进程。

据介绍，世界各国育成的甘蔗品种大多是3~5个甘蔗原种的杂交后代，由于遗传背景狭窄，血缘相近，致使近30年来甘蔗育种在产量、糖分和抗性等方面一直难有较大突破。

为了研究细茎野生种群体的遗传多样性，张积森团队基于高质量的细茎野生种基因组，对分布在世界范围内的102份割手密材料进行遗传多样性分析，同时开发了一种鉴定细茎野生种染色体基数的基因组学新方法，为甘蔗遗传背景的鉴定提供了重要策略。

据介绍，此项成果是该基因组中心团队在甘蔗领域发表的第二篇《自然遗传学》研究论文，这两篇研究论文是近60年以来甘蔗研究领域发表的刊物级别最高的论文。张积森表示，下一步，团队将全面解析甘蔗遗传背景，开发分子育种和基因芯片，从糖分、抗性和适合机械化种植等方面全面优化，尽早将研究成果应用于生产。（记者 张笑雪）