福州科研团队破译甘蔗百年遗传密码 登顶《Nature》

食糖供应关乎国计民生，而我国超九成食糖依赖甘蔗。作为福建传统优势经济作物，甘蔗在福州及闽北多地均有规模化种植，但长期受限于育种效率低、糖分性状难稳定遗传等瓶颈。这一困局，如今被来自福州的科研力量一举打破。

百年谜题今日揭晓

8月5日，国际顶级学术期刊《Nature》在线刊发福建农林大学明瑞光教授团队研究成果。该研究首次在染色体行为、基因组结构与DNA分子三个层面同步解析，成功揭示甘蔗“母本恢复”现象的细胞遗传学本质——这项困扰全球育种界长达140年的难题，终在福州实验室里画上句点。

12.5%的遗传密码

团队对两个亲本及8个杂交后代开展系统性细胞学与基因组分析后发现：甘蔗母本在减数分裂Ⅱ期发生特异性“滞留”，导致本应分离的姐妹染色单体共同进入同一配子，使后代额外获得一份母源染色体组。由此，杂交后代中母本遗传物质占比达62.5%，较常规孟德尔遗传预期高出12.5个百分点——这关键的12.5%，正是高糖性状快速回归母本的核心遗传基础。

明瑞光教授在成果发布会上指出：“过去育种家凭经验知道这种杂交有效，却始终不知其所以然。今天，我们第一次把甘蔗‘偏爱妈妈’的遗传逻辑讲清楚了。”

从实验室到蔗田

8月6日上午，福建农林大学党委书记赖海榕在福州召开专题发布会，宣布将加速推进该项成果产业化应用：依托福州及福建南平、漳州等地甘蔗试验基地，推动“母本恢复”机制精准导入现代育种流程，让前沿发现真正落地为蔗农可用的良种与配套栽培技术。

值得注意的是，该机制不仅适用于甘蔗，也为马铃薯、韭菜、蓝莓等多倍体作物的遗传改良提供了普适性新范式。这是全球多倍体作物育种领域首个系统性理论突破。

甘蔗关乎中国食糖安全

我国年食糖消费量逾1500万吨，居世界第三，但自给率长期徘徊在60%左右。作为战略级糖料作物，甘蔗稳产提质直接关系国家食物安全底线。培育高产、高糖、抗逆性强的新品种，已成为产业迫切需求。此次破解的母本恢复机制，从一条染色体的传递规律出发，为定向创制优质甘蔗种质提供了全新理论工具和可操作路径。

持续领跑全球甘蔗科研

自2018年起，福建农林大学团队已在《Nature Genetics》《Science》《Nature》等CNS期刊连续发表甘蔗基因组系列成果：从首次破译同源多倍体甘蔗基因组，到构建具备多尺度解析能力的甘蔗泛基因组，再到系统解析复杂农艺性状的多倍体遗传架构——十年间，以第一或通讯作者单位在CNS共发表论文24篇，实现甘蔗基础研究从“跟跑”“并跑”到“全面领跑”的历史性跨越。福州，正成为全球甘蔗科学创新的重要策源地。

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