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廣西大學研究團隊近日宣布成功破解了現(xiàn)代甘蔗栽培種——新臺糖22號的基因組密碼，揭示了甘蔗高度復雜的異源同源非整倍體基因組及其演化機制，該研究成果于1月初發(fā)表在國際學術期刊《自然·遺傳學》上。中國工程院院士張獻龍說，該基因組的解析進一步奠定了我國在甘蔗前沿基礎研究領域的國際領先地位，有助于推動我國甘蔗生物育種研究快速發(fā)展，從而實現(xiàn)甘蔗育種升級。

新臺糖22號曾連續(xù)15年位居我國甘蔗種植面積首位，我國90%以上的第四代和第五代甘蔗品種以新臺糖22號作為親本進行培育。中國科學院院士劉耀光表示，此次解析出的新臺糖22號基因組是迄今為止組裝質量最高、最完整的現(xiàn)代甘蔗栽培種基因組。

專家介紹，甘蔗基因組中既有“高貴種”基因，也有“細莖野生種”基因，而且經過了多輪雜交培育，它的基因組堪稱一部復雜的“天書”。中國科學院院士韓斌說，過去發(fā)布的一些甘蔗基因組草圖存在大量嵌合組裝以及染色體不完整、序列高度片段化等問題，導致現(xiàn)代甘蔗栽培種基因組的真實全貌仍未揭開。

“這項研究就像是為甘蔗基因組繪制了一張詳盡的‘地圖’。過去，因為‘地圖’模糊，我們只能大致確定方向；而現(xiàn)在，這張‘地圖’上的每條街道甚至每個房間都清晰可見?！睆V西大學亞熱帶農業(yè)生物資源保護與利用國家重點實驗室主任張積森說。在此之前，甘蔗育種主要依賴傳統(tǒng)的雜交育種方法，憑借經驗選擇親本進行雜交，并觀察后代的表現(xiàn)，這種方法周期長、效率低。如今有了基因組學的加持，科學家們可以根據基因組“地圖”，精確地找到與甘蔗產量和糖度緊密相關的基因，并對其進行改良和優(yōu)化。“隨著基因組學技術在甘蔗育種領域的廣泛應用，未來有望使甘蔗的產量更高、糖度更甜、抗病能力更強?！睆埛e森說。