目前广泛种植的甘蔗绝大多数源于经典育种组合：以高糖、高生物量的热带种甘蔗为母本，与抗逆性强、适应范围广的野生割手密为父本进行种间杂交，培育出兼具高糖、高产与抗逆性的现代甘蔗品种。

这一育种体系之所以成功，关键在于杂交中特殊的遗传现象“母本恢复”。即母本产生的生殖细胞染色体数目没有正常减半，而是以加倍的形式传给后代，父本则提供正常减数分裂形成的半套染色体，使后代中母本与父本的基因组贡献约为2比1。这种“母本多给一份”的方式，让后代最大程度保留了热带种甘蔗的高糖性状，又整合了野生种甘蔗的抗逆基因。

早在20世纪初，甘蔗育种家就注意到了“母本恢复”现象。然而，母本究竟如何形成这种特殊配子，一百多年来始终是个谜。过去只能靠显微镜下的细胞学观察和间接推测，不同学者提出了多种假说，却始终没有获得决定性的遗传学证据。

福建农林大学科研团队发现，母本配子的形成先经历正常的第一次减数分裂，同源染色体完成配对、重组和分离；随后第二次分裂发生“恢复”，一条染色体的两条姐妹染色单体没有正常分离进入两个细胞，而是共同进入同一个配子。甘蔗不减数母本配子平均保留约62.5%的母本遗传多样性，其中约50%来自第一次减数分裂后进入该细胞的基本染色体组合，另外约12.5%来自遗传重组交换带入的其他同源染色体片段。

论文共同第一作者、福建农林大学海峡联合研究院副教授朱斯慧介绍，未来研究人员有望利用这一规律，更有针对性地选择亲本、预测优良基因组合的保留与重组比率，并从大量杂交后代中更高效地筛选兼具高糖、高产和抗逆性的优良材料。

此次建立的基因组分析方法和研究思路，可为其他复杂多倍体植物解析不减数配子的形成机制、重组规律和遗传传递过程提供新的工具和参考。

来源：新华网

责任编辑：吉燕 张朝辉 张静