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中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所聯(lián)合相關(guān)科研單位，通過(guò)構(gòu)建面向多倍體作物的遺傳基礎(chǔ)解析框架，破解了甘蔗莖稈薄壁細(xì)胞的高糖儲(chǔ)存密碼。5月27日，相關(guān)論文成果在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。

甘蔗是我國(guó)食糖的主要供給源。由于現(xiàn)代栽培甘蔗是典型的復(fù)雜多倍體作物，基因組龐大、倍性復(fù)雜、遺傳背景混雜，導(dǎo)致新品種培育長(zhǎng)期面臨基因組解析難、優(yōu)異基因定位難、育種靶點(diǎn)明確難等瓶頸。

科研團(tuán)隊(duì)對(duì)全球19個(gè)主要產(chǎn)區(qū)的981份甘蔗材料進(jìn)行了系統(tǒng)重測(cè)序，構(gòu)建了迄今規(guī)模最大的甘蔗群體遺傳資源庫(kù)。研究發(fā)現(xiàn)，甘蔗莖稈的薄壁細(xì)胞是其“糖罐子”，它的含糖量由基因控制。

科研人員找到了能夠調(diào)控甘蔗莖稈薄壁細(xì)胞發(fā)育的關(guān)鍵基因，同時(shí)通過(guò)開(kāi)發(fā)、整合和引入新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)甘蔗復(fù)雜基因組的精準(zhǔn)組裝，成功打造出高質(zhì)量單倍型分型基因組“蔗王”，為培育未來(lái)“超級(jí)高糖”甘蔗品種提供了明確的分子靶點(diǎn)，也為全球糖料作物改良提供了新的研究線索。

據(jù)介紹，目前上述研究成果已應(yīng)用于指導(dǎo)甘蔗育種，為增強(qiáng)我國(guó)甘蔗種源自主可控能力、穩(wěn)定食糖供給提供了重要支撐。此外，相關(guān)技術(shù)還有望應(yīng)用于小麥、棉花、馬鈴薯等多倍體作物的基因組學(xué)研究和分子育種。