福建农林大学博士生（云南省农科院研究员）以第一作者身份在一区Top期刊（IF=6.2）上发表研究论文

近日，Industrial Crops and Products期刊在线发表了福建农林大学国家甘蔗工程技术研究中心邓祖湖研究员团队题为Analysis on the formation of "high sucrose" characteristic in sugarcane genotypes with high sucrose and the role of genetic improvement in enhancing sucrose content based on sucrose accumulation amount (SAA)【基于蔗糖积累量（SAA）分析高糖甘蔗基因型“高蔗糖”性状形成及遗传改良对提高蔗糖含量的作用】的研究论文，阐述了甘蔗高糖基因型“高糖”特性的形成以及遗传改良在蔗糖分提高过程中如何发挥作用，为甘蔗高糖育种取得进一步突破提供思路。

蔗糖分是甘蔗遗传改良的重要目标性状。本研究基于积累量概念，以11月份为分界线，将全生育期蔗糖分总积累量（A7）分解为未成熟期积累量（A1）和成熟期积累量（A6），基于266份国内外基因型3年的蔗糖分表型数据，分析了高糖基因型“高糖”特性的形成，以及遗传改良在蔗糖分提高过程中如何发挥作用。结果显示，与低糖基因型相比，高糖基因型的A1显著增加，而A6显著减少，而且A1增加幅度远大于A6减少幅度，因此高糖基因型的“高糖”特性显现。现代甘蔗的遗传改良主要提高了A1，尽管同时也导致了A6的降低，但由于增加的幅度远大于减少的幅度，因此蔗糖分得以改良和提高。

本研究进一步发现A1与A6之间存在较强的遗传负向关系（r=-0.66）（表1），这一关系还得到了2个环境（142个基因型、29次试验）11年的数据支持。A1 和 A6 之间相互联系的消长变化，可能为蔗糖分的遗传改良取得进一步突破设置了“天花板”。考虑到目前可用亲本的遗传背景，A1与A6之间的负相关关系似乎无法避免，但设法提高A1有益于高糖育种。基于A1与A6的关系，在全生育期尺度上，积累量曲线可能存在“拐点”（图1），针对“拐点”的研究可能是甘蔗高蔗糖育种取得进一步突破的关键。

表1 A1、A6、A7和平均蔗糖分相互间的遗传和表型相关系数

注：右上为表型相关、左下为遗传相关。

图1 全生育期尺度上积累量曲线上的假设性“拐点”

福建农林大学博士研究生刘家勇（云南省农业科学院甘蔗研究所研究员）为该论文的第一作者，福建农林大学国家甘蔗工程技术研究中心邓祖湖研究员和云南省农业科学院张跃彬研究员为共同通讯作者。云南省农业科学院甘蔗研究所赵丽萍、昝逢刚副研究员、胡鑫博士、姚丽、赵勇副研究员、桃联安、赵培方、赵俊研究员、Mahmoud H.M. Ebid（青年科学家）和德宏州甘蔗科学研究所的李嫒甜高级农艺师在本研究中做出了贡献。该研究论文得到了广西科技重大专项（桂科AA23073001）、云南省兴滇英才计划、云南种子种业联合实验室项目（202205AR070001-13）和国家糖料产业技术体系（CARS-17）等项目的资助。

https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2025.121364

作者简介：

邓祖湖，研究员，博士，博导，国家甘蔗产业体系岗位科学家，福建农林大学国家甘蔗工程技术研究中心副主任，福建省高层次B类人才。主要研究方向为甘蔗遗传育种。2000年以来主持国家重点研发计划目课题，国家863子课题，国家自然科学基金（面上项目3项），国家科技支撑计划、国家重点研发子课题、福建省科技重大专项等近20个课题。作为第一育种者选育了福农28号、福农39号、福农41号和福农48号等13个甘蔗新品种通过国家和省审（鉴、认）定。成果获福建省自然科学一等奖，在《Nature Genetics》，《Nature Plants》，《Nature Communications》，《New Phytologist》，《The Crop Journal》等刊物发表SCI论文40多篇。

（邓祖湖，通讯作者）

刘家勇，研究员。福建农林大学农学院2019级博士研究生、云南省农业科学院甘蔗研究所研究员，长期从事甘蔗育种与种质创新研究工作。云南省有突出贡献优秀专业技术人才。育成云蔗0551、云蔗081609等新品种在蔗区大面积推广应用。

（刘家勇，第一作者）