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日前,福建農(nóng)林大學(xué)海峽聯(lián)合研究院基因組中心張積森團(tuán)隊(duì)在《自然遺傳學(xué)》(Nature Genetics)上發(fā)表了題為《同源多倍體甘蔗細(xì)莖野生種的近期基因組演化研究》的論文,這是基因組中心團(tuán)隊(duì)繼2018年解析甘蔗基因組后的又一重大進(jìn)展。該研究為甘蔗的基因組輔助育種奠定了重要的理論基礎(chǔ)。

食糖是食品工業(yè)的重要原料,保障食糖供給安全關(guān)系國(guó)計(jì)民生。據(jù)了解,中國(guó)近年來糖料種植面積約2000萬畝,其中甘蔗占全國(guó)糖料種植面積的90%。

“我國(guó)是全球第三大產(chǎn)糖國(guó),甘蔗制糖業(yè)現(xiàn)已成為我國(guó)加快推動(dòng)鄉(xiāng)村振興的重要產(chǎn)業(yè)。”張積森教授稱,現(xiàn)代栽培甘蔗是100多年前高貴種與細(xì)莖野生種人工雜交后產(chǎn)生的,但由于細(xì)莖野生種遺傳背景的高度復(fù)雜,百余年來,甘蔗屬的起源和演化一直是未解之謎,極大地限制了現(xiàn)代甘蔗育種的進(jìn)程。

據(jù)介紹,世界各國(guó)育成的甘蔗品種大多是3~5個(gè)甘蔗原種的雜交后代,由于遺傳背景狹窄,血緣相近,致使近30年來甘蔗育種在產(chǎn)量、糖分和抗性等方面一直難有較大突破。

為了研究細(xì)莖野生種群體的遺傳多樣性,張積森團(tuán)隊(duì)基于高質(zhì)量的細(xì)莖野生種基因組,對(duì)分布在世界范圍內(nèi)的102份割手密材料進(jìn)行遺傳多樣性分析,同時(shí)開發(fā)了一種鑒定細(xì)莖野生種染色體基數(shù)的基因組學(xué)新方法,為甘蔗遺傳背景的鑒定提供了重要策略。

據(jù)介紹,此項(xiàng)成果是該基因組中心團(tuán)隊(duì)在甘蔗領(lǐng)域發(fā)表的第二篇《自然遺傳學(xué)》研究論文,這兩篇研究論文是近60年以來甘蔗研究領(lǐng)域發(fā)表的刊物級(jí)別最高的論文。張積森表示,下一步,團(tuán)隊(duì)將全面解析甘蔗遺傳背景,開發(fā)分子育種和基因芯片,從糖分、抗性和適合機(jī)械化種植等方面全面優(yōu)化,盡早將研究成果應(yīng)用于生產(chǎn)。(記者 張笑雪)

責(zé)任編輯:趙睿

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