给甘蔗做个“CT”，解析“割手密”种质资源演化规律

类似给甘蔗做个“CT”，让其起源、染色体基数、基因组倍体、关键性状相关基因的演化等一一呈现。6日，从福建农林大学获悉，该校张积森教授团队破译了甘蔗细茎野生种（又称“割手密”）祖先核型天然同源四倍体基因组，首次系统解析了甘蔗细茎野生种种质资源的基因组演化规律，将为甘蔗的遗传育种奠定重要的理论基础。相关研究日前发表于《自然·遗传学》。

 “食糖是食品工业的重要原料，其供给安全关系国计民生。近年来，甘蔗制糖业已成为我国老少边地区巩固脱贫致富成果、加快乡村振兴的重要渠道。”据张积森教授介绍，现代栽培甘蔗是100多年前高贵种与细茎野生种人工杂交后产生，但由于细茎野生种遗传背景的高度复杂，其起源和演化是研究界百余年来悬而未决的重要科学问题，极大地限制了现代甘蔗育种的进程。

为了研究细茎野生种群体的遗传多样性，该团队基于高质量的细茎野生种基因组，对分布在世界范围内的102份割手密材料进行了遗传多样性分析。同时，他们开发了一种鉴定细茎野生种染色体基数的基因组学新方法，为甘蔗遗传背景的鉴定提供了重要策略。

相关研究显示，系统进化树和群体结构分析表明，细茎野生种起源于印度北部，细茎野生种群体可以分为4个亚群，并独立演化；细茎野生种群体在14万—12万年前的有效群体大小达到了最大值，而在1.4万—0.8万年前经历了群体瓶颈效应，可能与当时全球气候经历“新仙女木”事件有关等。