我國是重要的食糖生產國和消費國，食糖既是不可或缺的生活物資，也是食品、飲料、制藥、化工等多個行業門類的基礎原料。福建農林大學甘蔗科研創新團隊從2018年首次破譯甘蔗基因組，到2026年接連在《科學》《自然》發表裡程碑式成果，用八年時間攻克了困擾全球甘蔗育種界百年的“基因組迷宮”，為我國甘蔗領域的基礎研究找到新方向。

甘蔗綜合研究所舊樓

國家甘蔗工程技術研究中心大樓

2018年10月，在《自然-遺傳學》以封面文章形式，全球首次公布甘蔗野生種“割手密”同源多倍體基因組。研究攻克了同源多倍體基因組拼接組裝的世界性技術難題，將四倍體基因組精准組裝到32條染色體上，首次實現了同源多倍體等位基因水平的精細注釋。這一成果得到國內科技領域的廣泛關注，標志著我國甘蔗基因組研究正式邁入國際領先行列。

2022年6月，在《自然-遺傳學》再次發表重大進展，解析了細莖野生種（割手密）天然同源四倍體Np-X基因組。論文系統闡明了甘蔗細莖野生種的起源、染色體基數、基因組倍體及關鍵性狀相關基因的演化規律，結束了百余年來甘蔗屬遺傳背景“黑箱”狀態。

2023年3月，在《自然-遺傳學》發表蔗茅（Erianthus rufipilus）端粒到端粒（T2T）完整基因組，這是目前與甘蔗親緣關系最近的二倍體物種。論文闡明了著絲粒演化、蔗茅與甘蔗的分化關系，為甘蔗分子育種和種質資源研究進一步夯實了重要基礎。

2026年2月，在《科學》發表甘蔗多尺度圖形泛基因組研究成果。論文首次提出並實現了面向復雜倍性作物的圖形泛基因組框架，可捕獲約82%的甘蔗遺傳多樣性。這是《科學》自1926年以來發表的首篇甘蔗生物學研究論文，也是我國糖料作物第一篇CNS主刊論文。

2026年5月，在《自然》發表研究論文，系統攻克了多倍體基因組研究的三大技術瓶頸，首次為甘蔗栽培種構建了完整的全染色體遺傳圖譜。論文在細胞層面揭示了儲糖能力的深層機制，並開發了C-Phasing、KMERIA、Allele-Express等通用算法工具，為復雜多倍體植物的遺傳研究提供了通用方案。

面向未來，福建農林大學將持續深耕甘蔗多倍體遺傳與生物育種前沿，加快構建技術引領的精准設計育種體系，推動基礎研究源頭創新持續轉化為保障國家食糖安全的硬核“甜蜜力量”，為端穩端牢中國“糖罐子”提供更加堅實有力的科技戰略支撐。（文/高三基 圖/福建農林大學）