我科学家破解甘蔗增糖关键基因

中国热带农业科学院热带生物技术研究所联合相关科研单位,通过构建面向多倍体作物的遗传基础解析框架,破解了甘蔗茎秆薄壁细胞的高糖储存密码。5月27日,相关论文成果在国际学术期刊《自然》在线发表。

  甘蔗是我国食糖的主要供给源。由于现代栽培甘蔗是典型的复杂多倍体作物,基因组庞大、倍性复杂、遗传背景混杂,导致新品种培育长期面临基因组解析难、优异基因定位难、育种靶点明确难等瓶颈。

  科研团队对全球19个主要产区的981份甘蔗材料进行了系统重测序,构建了迄今规模最大的甘蔗群体遗传资源库。研究发现,甘蔗茎秆的薄壁细胞是其“糖罐子”,它的含糖量由基因控制。

  科研人员找到了能够调控甘蔗茎秆薄壁细胞发育的关键基因,同时通过开发、整合和引入新技术,实现甘蔗复杂基因组的精准组装,成功打造出高质量单倍型分型基因组“蔗王”,为培育未来“超级高糖”甘蔗品种提供了明确的分子靶点,也为全球糖料作物改良提供了新的研究线索。

  据介绍,目前上述研究成果已应用于指导甘蔗育种,为增强我国甘蔗种源自主可控能力、稳定食糖供给提供了重要支撑。此外,相关技术还有望应用于小麦、棉花、马铃薯等多倍体作物的基因组学研究和分子育种。作者:陈凯姿 来源:新华网