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新華社南寧2月6日電（記者陳露緣）2月6日，廣西大學(xué)張積森教授團(tuán)隊(duì)牽頭，聯(lián)合福建農(nóng)林大學(xué)等單位在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》（Science）在線(xiàn)發(fā)表題為《多尺度泛基因組圖譜賦能混合倍性甘蔗的基因組解析》的研究論文，該研究首次構(gòu)建了覆蓋現(xiàn)代甘蔗主栽品種及其野生祖先物種的多尺度超級(jí)泛基因組圖譜，為甘蔗高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)育種提供了全新的“基因資源地圖”和分析工具。
據(jù)了解，甘蔗作為全球重要的糖料和能源作物，其基因組兼具同源、異源與非整倍體特征，結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，被視為植物基因組學(xué)中最難解析的作物之一。長(zhǎng)期以來(lái)，缺乏高質(zhì)量甘蔗參考基因組和匹配的遺傳分析框架，嚴(yán)重制約了甘蔗性狀解析與分子育種進(jìn)展。
為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，研究團(tuán)隊(duì)在前期成功構(gòu)建現(xiàn)代栽培甘蔗超復(fù)雜基因組以及甘蔗近緣種滇蔗茅無(wú)缺口高質(zhì)量基因組的基礎(chǔ)上，突破傳統(tǒng)單一參考基因組分析范式，創(chuàng)新建立了多倍體感知的圖泛基因組分析體系，整合了4個(gè)甘蔗種的9套基因組，捕獲約82%的遺傳多樣性，顯著高于單一參考基因組約34%的覆蓋水平。
“這項(xiàng)研究把甘蔗屬基因組‘天書(shū)’變成了讓育種人員看得懂的‘說(shuō)明書(shū)’，讓甘蔗基因看得清，性狀抓得準(zhǔn)，育種跑得快?！鞭r(nóng)業(yè)農(nóng)村部中國(guó)農(nóng)村技術(shù)開(kāi)發(fā)中心專(zhuān)員鄭筱光說(shuō)。
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心主任韓斌稱(chēng)，該研究不僅徹底改寫(xiě)了人們對(duì)甘蔗屬基因組“不可解”的傳統(tǒng)認(rèn)知，還為甘蔗設(shè)計(jì)育種提供了一條通用技術(shù)路線(xiàn)，更為小麥、苜蓿、馬鈴薯等復(fù)雜多倍體作物的精準(zhǔn)改良提供了重要范式。
