近日，广西大学杨细平副教授为通讯作者，yl23455永利硕士研究生赵极瀚、李思程为共同第一作者在国际知名期刊《Journal of Advanced Research》发表了题为“The subgenome Saccharum spontaneum contributes to sugar accumulation in sugarcane as revealed by full-length transcriptomic analysis”的原创性研究论文。广西大学为该研究的第一完成单位。

甘蔗现代杂交种是蔗糖的主要来源。然而，甘蔗复杂的基因组严重阻碍了其亚基因组水平的准确组装。解析多倍体甘蔗杂交种亚基因组及高糖积累的因素对蔗糖产业发展具有重要意义。本研究通过利用甘蔗杂交种的祖先亲本（热带种和割手密）的基因组为参考，引导构建甘蔗杂交种的全长转录组数据库，为甘蔗杂交种的研究提供了重要的参考信息。

本研究发现了46,416个新颖基因，鉴定了263,378个具有等位基因分辨率的转录本和139,405个可变剪接事件，研究结果是对当前甘蔗基因组注释的有效补充。在糖含量显著差异的甘蔗杂交种材料间，本研究挖掘到叶差异可变剪接（DA）基因575个，茎DA基因520个；叶差异表达（DE）基因879个，茎DE基因1253个，这些差异基因可能从转录和转录后调控两个层面调控甘蔗蔗糖的积累。有意思的是，其中部分关键基因来源于割手密亚基因组，说明割手密基因组对甘蔗杂交种的蔗糖积累具有重要贡献。一些基因的等位基因存在不同，甚至相反的表达模式，反映出这些等位基因在多倍体甘蔗中存在潜在新功能的进化。

“源-汇”蔗糖积累途径中的差异表达基因和差异可变剪接基因

近年来，杨细平副教授课题组围绕甘蔗重要性状的解析，以及甘蔗分子标记设计等领域做了大量的研究工作，为甘蔗新品种的选育提供了理论支撑和分子工具。该研究得到了国家重点研发计划 (2022YFD2301100)、广西自然科学基金 (GK AD20297064) 、国家自然科学基金(31901591)和广西“百人计划”等项目的支持。