人民網福州8月7日電 （楊灝昱）甘蔗貢獻了全國90%的食糖、維系著4000萬蔗農的生計、衍生出2300多種產品……讓甘蔗更甜、更強、更高產，是關乎國家“糖罐子”安全的戰略命題。
100多年前，育種家找到一條成功路徑：以高糖的熱帶種為母本，與抗逆性強的野生割手密雜交，讓“甜”和“強”在后代中相遇。但一個謎題始終未解——通常有性生殖的后代會從父母雙方各獲一半遺傳物質，甘蔗卻從母本多拿了一份。為什麼會這樣？一百多年來無人說清。
北京時間2026年8月5日，福建農林大學海峽聯合研究院基因組學研究中心明瑞光教授團隊在國際頂級學術期刊《自然》（Nature）發表的論文給出了答案。他們發現，甘蔗母本在形成生殖細胞時，染色體第二次分裂“卡住了”，本該分開的兩份姐妹染色單體因為細胞停止分裂而留在了同一個配子細胞。結果母本配子保留約62.5%的母本遺傳信息，比正常的50%多出12.5%，正是這12.5%為雜交后代更快速恢復母本高糖性狀奠定了重要遺傳基礎。
甘蔗母本恢復重大研究成果發布會現場。高焱攝
“過去育種家知道這種方式有效，但不知道為什麼。”明瑞光說。如今，這個靠經驗用了百年的現象，變成了可追蹤的遺傳規律。育種人員有望據此更精准地選擇親本，在保留母本高糖、高產特征的同時，引入父本抗病、耐旱的優良性狀，大幅減少盲目篩選。同時，甘蔗復雜遺傳規律的破解，也將為馬鈴薯、甘薯等其他多倍體作物研究提供新的思路。
從2018年全球首次破譯甘蔗基因組，到今年三登國際頂刊，福建農林大學不僅攻克了困擾全球甘蔗科研數十年的技術難題，更構建起具有自主知識產權的核心方法體系，使我國在甘蔗基因組研究領域確立了全球領先地位。
明瑞光在成果發布會上介紹甘蔗母本恢復遺傳機制。人民網 楊灝昱攝
這一系列突破的背后，是多年來的辛勤耕耘。
首先是“找”材料。要揭開謎底，必須先拿到關鍵的雜交后代。明瑞光在夏威夷連續做了三年雜交試驗，直到最后一年才成功。“這種配置的出現本身就是小概率事件，可遇不可求。”
有了材料，更難的是“讀”懂它。雜交后代的基因組像一團亂麻，八倍體的復雜度讓常規分析手段幾乎失效。團隊用最“笨”的辦法：十幾個人手工比對，把染色體片段一條一條追溯回親本，從哪個位置開始、到哪個位置結束，逐一標記。
當第一批數據出來時，明瑞光自己都不敢相信結果，直到連續驗証了8個雜交后代，所有數據都指向同一個規律，他才終於踏實。
就這樣，從最初2個后代耗時兩三年，到后來6個后代隻用半年，團隊一步步逼近“謎底”。正是這種“甘坐冷板凳”的勁頭，讓百年謎題最終得以破解。
八十年來，福建農林大學始終將甘蔗研究作為立身之本。如今，國家甘蔗工程技術研究中心已成為糖料領域唯一的國家級平台，新品種新技術新模式推廣面積超1800萬畝，綜合效益超百億元。
甘蔗的價值不止於榨糖。作為生物醫藥與生物制造的重要原料來源，它還有更大的想象空間。面向未來，福建農林大學正推動甘蔗產業向高值化、高端化、綠色化升級，預計可撬動新增產值超2000億元。
從理解一條染色體的傳遞，到延伸一整條產業鏈的價值，對“啃硬骨頭”的科研人來說，中國甘蔗的“甜蜜事業”，才剛剛開始。
(責編：江葦杭、劉卿) | 
發表於 2026-8-18 04:35:09
