新華社福州8月6日電（記者龐夢霞）記者6日從福建農林大學獲悉，該校明瑞光教授團隊聯合美國夏威夷農業研究中心的科研人員系統揭示了甘蔗母本不減數配子的形成過程，相關研究成果5日發表於國際學術期刊《自然》。

  目前廣泛種植的甘蔗絕大多數源於經典育種組合：以高糖、高生物量的熱帶種甘蔗為母本，與抗逆性強、適應范圍廣的野生割手密為父本進行種間雜交，培育出兼具高糖、高產與抗逆性的現代甘蔗品種。

  這一育種體系之所以成功，關鍵在於雜交中特殊的遺傳現象“母本恢復”。即母本產生的生殖細胞染色體數目沒有正常減半，而是以加倍的形式傳給后代，父本則提供正常減數分裂形成的半套染色體，使后代中母本與父本的基因組貢獻約為2比1。這種“母本多給一份”的方式，讓后代最大程度保留了熱帶種甘蔗的高糖性狀，又整合了野生種甘蔗的抗逆基因。

  早在20世紀初，甘蔗育種家就注意到了“母本恢復”現象。然而，母本究竟如何形成這種特殊配子，一百多年來始終是個謎。過去只能靠顯微鏡下的細胞學觀察和間接推測，不同學者提出了多種假說，卻始終沒有獲得決定性的遺傳學証據。

  福建農林大學科研團隊發現，母本配子的形成先經歷正常的第一次減數分裂，同源染色體完成配對、重組和分離﹔隨后第二次分裂發生“恢復”，一條染色體的兩條姐妹染色單體沒有正常分離進入兩個細胞，而是共同進入同一個配子。甘蔗不減數母本配子平均保留約62.5%的母本遺傳多樣性，其中約50%來自第一次減數分裂后進入該細胞的基本染色體組合，另外約12.5%來自遺傳重組交換帶入的其他同源染色體片段。

  論文共同第一作者、福建農林大學海峽聯合研究院副教授朱斯慧介紹，未來研究人員有望利用這一規律，更有針對性地選擇親本、預測優良基因組合的保留與重組比率，並從大量雜交后代中更高效地篩選兼具高糖、高產和抗逆性的優良材料。

  此次建立的基因組分析方法和研究思路，可為其他復雜多倍體植物解析不減數配子的形成機制、重組規律和遺傳傳遞過程提供新的工具和參考。