福建农林大学阙友雄团队综述甘蔗宿根性研究的现状、不足与展望

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甘蔗是最重要的糖料作物，蔗糖占世界食糖总产的80%，占中国食糖总产的90%，同时，在中国制糖成本中，60-70%来自原料蔗。甘蔗是一种可多年宿根的作物，宿根蔗占比一般在50%，也有高达75% 以上，可见，宿根栽培在甘蔗生产上占据极其重要的地位，而宿根性直接关系到甘蔗生产成本和种植效益。与新植蔗相比，宿根蔗具有早生快发、封行快、省肥、节省种苗和整地费用、前期管理成本低和早熟等一系列优点。在中国，目前宿根蔗比新植蔗能节约成本30%以上，且随着劳动力成本的不断攀升，成本差距还将进一步扩大。因此，宿根栽培是提高甘蔗种植效益的一种简单、易行的举措。回顾甘蔗宿根性研究已取得的成就，指出现有研究的局限性，并为后续研究提供思路和策略，具有重要的理论价值和现实意义。

近日，福建农林大学阙友雄团队在国际学术期刊Biology（IF=5.079）上 发表了题为Sugarcane ratooning ability: research status, shortcomings, and prospects的观点综述文章。论文聚焦甘蔗宿根栽培的重要性、宿根性评价指标、影响宿根年限和宿根生产力的主要因素、宿根性差异的遗传基础及其形成机理，围绕宿根性的定义、表型性状、影响因素、遗传机理等对前人的工作进行了回顾，指出了现有宿根性研究的不足，展望了未来甘蔗宿根性研究的重点和强宿根性育种的技术路径。论文有望为解析甘蔗宿根性的形成机理和选育强宿根性甘蔗品种提供参考和借鉴。

品种是支撑蔗糖产业发展的基本保障和重要根基，也是提高单位土地面积产出的核心技术。中国甘蔗生产成本远高于巴西，究其原因，除耕地成本低、土壤和生态条件好且采取全程机械作业外，其品种宿根性强、宿根年限长也是最主要的原因之一。目前的宿根性研究，主要是从配合力和遗传力以及个别的基因进行解析，对选育强宿根性甘蔗品种的技术支撑明显不足。宿根性这一甘蔗育种重要性状形成的遗传基础是什么？该性状的形成与演化规律是什么？环境又是如何影响宿根性的形成？未来甘蔗宿根性研究的重点在哪里? 强宿根性育种的技术路径如何优化？未来的宿根性研究中，我们应注意以下问题：一是宿根性研究要与强宿根性甘蔗品种的选育紧密结合；二是宿根性是受基因型、环境和栽培技术等多方面因素的影响，且品种的抗病性尤其是对黑穗病的抗性既是产业急需解决的问题，还能间接选择宿根性，而单位面积的产糖量是强宿根性育种的最终目的和体现，因此，强宿根育种需要同时考虑至少上述三方面的性状，即宿根性、黑穗病抗性和单位面积的产糖量，才能选育出能被大面积种植且应用延续周期长的强宿根性商业栽培品种，而要同时关注三个性状，利用高通量测序技术结合标记分析群体，进行目标性状关联标记的筛选、鉴定与开发无疑是潜在的关键突破口。

图1 甘蔗宿根性的主要影响因素及未来研究方向

福建农林大学农学院在读博士研究生许孚为该论文的第一作者；福建农林大学农业农村部甘蔗生物学与遗传育种重点实验室、国家甘蔗工程技术研究中心/农学院阙友雄研究员为该论文通讯作者，农学院曾任森教授参与了论文研究。福建农林大学农学院在读博士研究生汪洲涛和路贵龙也参与了论文的撰写和修改工作。该研究得到国家糖料产业技术体系项目的资助。

原文链接：

https://doi.org/10.3390/biology10101052