我区在甘蔗分蘖与蔗糖代谢调控领域取得重要研究进展 为甘蔗产能性状提升的分子改良育种挖掘了关键的候选基因

贵港讯 记者4月25日从广西农业科学院获悉，该院甘蔗研究所与河池市农业科学研究所联合开展科研，在甘蔗分蘖与蔗糖代谢调控领域取得重要研究进展，为甘蔗产能性状提升的分子改良育种挖掘了关键的候选基因。

据研究团队成员、广西农科院甘蔗研究所副研究员周慧文介绍，探索理想的植物结构是提高作物产量的有效策略。分枝是植物结构的一个关键性状，由腋芽的萌发和生长引起，显著影响作物结构。分枝的数量和随后形成的有效茎秆是决定甘蔗产量的关键因素。研究还表明，FBP在调节植物分枝中起着重要作用。该研究在割手密AP85-441、甘蔗杂交种R570与ZZ1三个甘蔗基因组中，系统鉴定出66个FBP基因家族成员，全面解析了该家族的进化特征、基因结构、顺式作用元件与时空表达模式。基于表达模式分析结果，研究团队从甘蔗主栽品种“桂糖42号”中克隆获得了在分蘖关键期高表达、对多种分蘖调控信号显著响应的核心候选基因ScFBP3。通过在模式植物拟南芥中进行功能验证，明确了ScFBP3过表达可显著提升植株叶片中蔗糖、葡萄糖、果糖等可溶性糖含量，同时显著增加植株的分枝数量，证实了该基因在蔗糖积累与植物分枝发育中的正向调控功能。

据介绍，研究团队进一步利用转录组测序与生物信息学分析，系统解析了ScFBP3调控植物分枝的分子机制。这项研究解析了ScFBP3介导蔗糖代谢与糖信号通路、调控植物分枝/分蘖发育的分子机制，为禾本科作物碳代谢与株型建成的协同调控机制研究提供了重要的参考数据，也为甘蔗产能性状提升的分子改良育种挖掘了关键的候选基因。

广西是全国最大的糖料蔗与食糖生产基地，甘蔗种植面积与食糖产量连续34个榨季位居全国首位。2025/26榨季，广西甘蔗种植面积达1234.34万亩，创下近十年最高纪录。自1965年育成“桂糖1号”起，广西农科院自主选育的“桂糖”系列已累计有76个甘蔗品种，覆盖早熟、高产、高糖、抗逆、宜机收等多元需求，构建起完善的品种梯队。这项研究得到了国家自然科学基金、广西自然科学基金的资助，为下一步开展甘蔗品种改良优化与迭代升级奠定了坚实基础。

作者：全媒体记者张智荣 施晓彤 通讯员关妮纳
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