類似于給甘蔗做個“CT”，讓其起源、染色體基數、基因組倍體、關鍵性狀相關基因的演化等一一呈現。6月6日，記者從福建農林大學獲悉，該校張積森教授團隊破譯了甘蔗細莖野生種(又稱“割手密”)祖先核型天然同源四倍體基因組，首次系統解析了甘蔗細莖野生種種質資源的基因組演化規律，將為甘蔗的遺傳育種奠定了重要的理論基礎。相關研究日前發表于《自然·遺傳學》。

“食糖是食品工業的重要原料，其供給安全關系國計民生。近年來，甘蔗制糖業已成為我國老少邊地區鞏固脫貧致富成果、加快鄉村振興的重要渠道。”據張積森教授介紹，現代栽培甘蔗是100多年前高貴種與細莖野生種人工雜交后產生的，但由于細莖野生種遺傳背景的高度復雜，其起源和演化是研究界百余年來懸而未決的重要科學問題，極大地限制了現代甘蔗育種的進程。

為了研究細莖野生種群體的遺傳多樣性，該團隊基于高質量的細莖野生種基因組，對分布在世界范圍內的102份割手密材料進行了遺傳多樣性分析。同時，他們開發了一種鑒定細莖野生種染色體基數的基因組學新方法，為甘蔗遺傳背景的鑒定提供了重要策略。

相關研究顯示，系統進化樹和群體結構分析表明，細莖野生種起源于印度北部，細莖野生種群體可以分為4個亞群，并獨立演化;細莖野生種群體在14萬~12萬年前的有效群體大小達到了最大值，而在1.4萬~0.8萬年前經歷了群體瓶頸效應，可能與當時全球氣候經歷“新仙女木”事件有關等。

中科院遺傳與發育生物學研究所研究員田志喜表示，該研究是甘蔗基礎研究領域的一個里程碑式的進展，也為多倍體植物的演化提供了先驅性的研究樣本。據了解，該成果是張積森教授團隊在甘蔗領域發表的第二篇《自然·遺傳學》研究論文，這兩篇研究論文是近60年以來甘蔗研究領域發表的刊物級別最高的論文，奠定了福建農林大學在甘蔗基礎研究領域的國際領先學術地位。

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