科技日报记者 谢开飞 通讯员 张伟
面对气候复杂变化和病虫害挑战，现代甘蔗如何种得“甜”，还要育得高产、抗病、耐旱？
8月6日，福建农林大学举行甘蔗母本恢复重大研究成果发布会。记者获悉，该校海峡联合研究院基因组中心明瑞光团队首次揭示了甘蔗杂交后母本优良性状能够快速恢复的遗传学机制，破译了持续百余年的甘蔗“母本恢复”难题，在甘蔗种业核心理论上发出了中国声音、提供了中国方案。相关成果8月5日发表于国际期刊《自然》。
当前主流育种模式是以高糖高产的热带种为母本、抗逆性强的野生割手密为父本开展种间杂交，杂交后代始终呈现母本与父本基因组约2:1的特殊遗传比例，这一现象名为“母本恢复”，其内在形成机制是百年来困扰全球甘蔗育种界的重大科学难题。
福建农林大学副教授朱斯慧介绍，研究团队利用前沿基因组测序技术，自主研发新的重组断点分析算法，对热带种、野生割手密亲本及8份杂交后代开展系统解析，首次从基因组、染色体、DNA分子多维层面完整阐明甘蔗母本恢复的核心机理，由此修正行业沿用已久的传统“2n+n”遗传模型，提出更为精准的遗传表达框架。
甘蔗是保障国家食糖安全的关键战略作物。这项发现彻底破解百年育种理论瓶颈，搭建起甘蔗分子精准设计育种的完整理论体系，为培育更甜、更壮的甘蔗提供新的理论基础，推动甘蔗育种从经验模型向规律模型跨越。“此举能够大幅减少育种筛选的盲目性、显著提升杂交育种效率，也将为番薯、马铃薯等其他多倍体作物研究提供参考范式。”明瑞光说。
据悉，“十五五”开局之年，2026年福建农林大学原始创新成果集中涌现，已连续发表5篇CNS正刊论文，其中在甘蔗领域已发表3篇，持续巩固学校甘蔗基因组研究在国际上的领先地位，推动我国甘蔗种业基础研究实现从跟跑、并跑迈向全面领跑，为保障国家食糖安全、维护人类健康作出了积极贡献。
长期以来，福建农林大学高度重视基础研究和应用基础研究工作，建有农林生物安全、海水养殖生物育种2个全国重点实验室，建成亚洲首台、全球第4台Krios5型300千伏高端冷冻电镜平台，累计在《自然》《科学》《细胞》上发表24篇论文，在甘蔗、菌草等特色领域形成20项全国领先的单项冠军技术，已成为深耕农林基础研究的大校强校。
网友评论
