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1月4日，廣西大學(xué)召開(kāi)重要成果發(fā)布會(huì)，宣布張積森研究團(tuán)隊(duì)成功破解了現(xiàn)代栽培甘蔗新品種——新臺(tái)糖22號(hào)（XTT22）的基因組密碼。這標(biāo)志著甘蔗育種研究步入了新的時(shí)代，隨著基因組學(xué)技術(shù)在甘蔗育種領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，未來(lái)有望培育出更多高產(chǎn)、高糖、抗病的甘蔗新品種。
食糖是關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的戰(zhàn)略物資，在我國(guó)高達(dá)90％的食糖生產(chǎn)依賴(lài)于甘蔗。甘蔗是我國(guó)最重要的糖料作物。然而，受氣候多變、病蟲(chóng)害頻發(fā)、機(jī)收率低以及種植成本上升等多重因素制約，我國(guó)甘蔗生產(chǎn)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此，培育抗病、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、宜機(jī)收的優(yōu)良甘蔗新品種成為科研團(tuán)隊(duì)的研究任務(wù)。作為基因組極為復(fù)雜的大宗作物之一，甘蔗基因組中既有高貴種的基因，又有細(xì)莖野生種的基因，加上其經(jīng)過(guò)多輪雜交培育，因而它的基因組堪稱(chēng)一部復(fù)雜的“天書(shū)”，給科研人員帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。近日，廣西大學(xué)以唯一通訊作者單位，在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊雜志《自然遺傳學(xué)》發(fā)表了甘蔗基礎(chǔ)研究領(lǐng)域具有國(guó)際影響力的最新成果。在此之前，甘蔗育種主要依賴(lài)傳統(tǒng)的雜交育種方法，育種家們只能憑借經(jīng)驗(yàn)選擇親本進(jìn)行雜交，然后觀(guān)察后代的表現(xiàn)。這種方法周期長(zhǎng)、效率低。
亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院院長(zhǎng) 張積森介紹：“以前的傳統(tǒng)育種是從幾十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)的實(shí)生苗去找，去找這個(gè)重要性狀相關(guān)的，本質(zhì)上也是找基因，希望這些基因能聚合到某個(gè)品種上，要高產(chǎn)、高糖、宿耕、宜機(jī)等，我們給它種下去，幾次的幾年幾年輪著選，經(jīng)常選到十幾年，未來(lái)育種我們基于這個(gè)基因組跟遺傳群體，能找到一些重點(diǎn)相關(guān)的基因，就不用大海撈針，我們的研究一直在努力把甘蔗育種規(guī)模減小、育種的時(shí)間減短，類(lèi)似于我們做一張甘蔗基因“藏寶圖”，這個(gè)圖已經(jīng)標(biāo)志了每一個(gè)房間，每一個(gè)街道，每一個(gè)圖書(shū)館等等，你都給它標(biāo)注清楚了，接下來(lái)我們的育種家要去哪里找高產(chǎn)的、高糖的、抗病的，那我們能用這個(gè)作為底盤(pán)，結(jié)合以后有的一些材料，去找他要的性狀就能更快。”
廣西是中國(guó)的“糖罐子”，甘蔗資源豐富，每三勺糖就有兩勺來(lái)自廣西，2023年12月，習(xí)近平總書(shū)記到廣西考察時(shí)強(qiáng)調(diào)，廣西是我國(guó)蔗糖主產(chǎn)區(qū)，要把這一特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)做強(qiáng)做大，為保障國(guó)家糖業(yè)安全、促進(jìn)蔗農(nóng)增收致富發(fā)揮更大作用。該研究深入解析了現(xiàn)代栽培甘蔗的復(fù)雜基因組結(jié)構(gòu)，作為該領(lǐng)域的權(quán)威專(zhuān)家，中國(guó)科學(xué)院院士劉耀光評(píng)價(jià)道：“多倍體遺傳位點(diǎn)定位的成功實(shí)踐是該領(lǐng)域的重要突破?！敝袊?guó)工程院院士張獻(xiàn)龍也對(duì)該成果給予了高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為它引領(lǐng)了現(xiàn)代栽培種甘蔗育種研究進(jìn)入基因組學(xué)時(shí)代。
廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳科技教育處處長(zhǎng)孫慶磊表示：“這一研究成果的取得，不僅豐富了我們對(duì)甘蔗的科學(xué)認(rèn)識(shí)，更為甘蔗的今后的品種改良，生產(chǎn)優(yōu)化提供了科學(xué)依據(jù)支撐，廣西將繼續(xù)弘揚(yáng)科學(xué)家精神，做好服務(wù)員，鼓勵(lì)更多科研創(chuàng)新與研究轉(zhuǎn)化，服務(wù)甘蔗產(chǎn)業(yè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)更好發(fā)展?！?/span>
