從福建農林大學獲悉，國際頂級學術期刊英國《自然·遺傳學》于8日在線發表福建農林大學明瑞光教授團隊的研究論文《甘蔗“割手密”種同源多倍體基因組》。該論文在全球首次公布甘蔗基因組，這是繼水稻基因組之后，第二個以中國人為主破譯的大宗農作物基因組；也是全球第一個組裝到染色體水平的同源多倍體基因組。此舉標志著全球農作物基礎生物學研究取得重大突破，奠定了我國在甘蔗研究領域的國際領先地位。
該研究由福建農林大學聯合法國、巴西、泰國等國家的研究機構共同完成。研究團隊攻克同源多倍體基因組拼接組裝的世界級技術難題，率先破譯甘蔗“割手密”種基因組，還解析了甘蔗“割手密”種的系列生物學問題，特別是揭示了“割手密”種的基因組演化、抗逆性、高糖以及自然群體演化的遺傳學基礎。
明瑞光教授介紹說，研究團隊應用目前最先進的第三代測序技術加上物理圖譜，將甘蔗野生種“割手密”四倍體基因組組裝到了32條染色體上。通過基因組內部比較分析，證實了野生種“割手密”是同源多倍體，并且發生了兩次間隔較短的全基因組復制事件。“同源多倍體基因組拼接組裝是世界性難題，項目組發明的新算法填補了這項空白。”明瑞光教授說，該研究將促進甘蔗分子生物學的快速進展，對人類深化同源多倍體植物研究具有十分重要的科學意義。
據了解，甘蔗是全球第五大宗農作物，目前有90多個國家生產，種植面積2600萬公頃。我國是全球第三大甘蔗生產國，種植面積達128萬公頃，直接年產值約358億元。為了加快甘蔗產業發展，近十年來，許多國家都在積極開展甘蔗基因組研究，但由于甘蔗是基因組最為復雜的作物之一，又受到高多倍體和同源異源雜交品種等因素限制，均未獲得突破性進展。據明瑞光教授介紹，本研究成果的推廣應用，將使甘蔗實施分子育種策略成為可能，對全球甘蔗的遺傳改良具有里程碑貢獻，將極大促進甘蔗產業發展，產生顯著的經濟效益和社會效益。
福建農林大學是全國最早擁有甘蔗方向博碩士學位授予權和博士后科研流動站的單位，主持獲得了全國糖料界迄今為止唯一的國家科技進步獎一等獎，主持承擔了“九五”以來有關甘蔗的所有基礎性、公共性、戰略性的重大科研項目，目前是國家甘蔗工程技術研究中心的依托單位。（高建進）