福建農林大學海峽聯(lián)合研究院基因組中心教授張積森團隊解析了甘蔗細莖野生種(又稱割手密)天然同源四倍體Np-X基因組，并利用基因組學手段系統(tǒng)闡明了細莖野生種的起源、染色體基數(shù)、基因組倍體、關鍵性狀相關基因的演化。6月3日，相關研究發(fā)表于《自然—遺傳學》。

　　研究人員基于高質量的細莖野生種Np-X基因組，對分布在世界范圍內的102份割手密材料進行了遺傳多樣性分析。系統(tǒng)進化樹和群體結構分析表明，細莖野生種起源于印度北部，可以分為4個獨立演化的亞群。其中，亞群1與亞群2之間存在較弱的基因交流。

　　研究人員開發(fā)了一種鑒定細莖野生種染色體基數(shù)的新方法。該方法快捷簡易、準確高效，為甘蔗遺傳背景的鑒定提供了重要策略。此外，研究人員通過對染色體基數(shù)為x=8、9和10的細莖野生種群體進行遺傳多樣性分析，揭示了其倍性是獨立演化的，并且x=8的群體沒有經歷人工選擇。

　　通過對細莖野生種有效群體大小分析表明，細莖野生種群體在14萬~12萬年前的有效群體大小達到了最大值，而在1.4萬~0.8萬年前經歷了群體瓶頸效應，可能與當時全球氣候經歷“新仙女木”事件有關。最后，研究系統(tǒng)總結了細莖野生種群體的演化規(guī)律，并提供了遺傳背景的演化模型。

　　該研究為甘蔗基因組輔助育種奠定了重要的理論基礎，將推動甘蔗種質資源應用。

　　　溫才妃