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(shù)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(chǔ)研究領(lǐng)域的國際領(lǐng)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(zhì)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(jīng)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。”廣西大學亞熱帶農(nóng)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(jīng)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(jù)基因組“地圖”，精確地找到與甘蔗產(chǎn)量和糖度緊密相關(guān)的基因，并對其進行改良和優(yōu)化。“隨著基因組學技術(shù)在甘蔗育種領(lǐng)域的廣泛應用，未來有望使甘蔗的產(chǎn)量更高、糖度更甜、抗病能力更強。”張積森說。

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