2026年8月5日，福建农林大学明瑞光教授团队在国际顶级学术期刊《自然》（Nature）发表研究论文，首次从基因组比重、染色体组成、遗传重组和DNA分子证据等多个层面，系统揭示甘蔗母本不减数配子的形成过程，明确甘蔗母本恢复源于“第二次分裂恢复”机制。该成果破解了延续百余年的甘蔗育种之谜，为复杂多倍体植物不减数配子形成机制研究提供了新的理论框架，标志着我国在复杂多倍体作物基础研究领域取得重要原创性突破。
　　甘蔗贡献了国内食糖的90%、全球食糖的80%，是重要的生物能源作物。当前广泛种植的现代甘蔗，绝大多数源于百年经典育种组合：以高糖热带种为母本，与抗逆性强的野生割手密为父本进行种间杂交。该体系成功的关键在于“母本恢复”现象——母本将全套染色体传给后代，父本仅提供半套染色体，杂交后代中母本与父本的基因组贡献约为2∶1。然而，母本究竟如何形成这种特殊配子，百年来始终没有定论，成为制约甘蔗精准育种的重要基础科学问题。
　　农大研究团队利用长读长测序和单倍型分辨率基因组测序技术，为八倍体热带种和十倍体野生割手密的每一条染色体建立“身份档案”，并对二者产生的8个F₁杂交后代进行系统分析。结果显示，所有后代均稳定呈现约2∶1的母本与父本基因组比例；对两个后代基因组从头组装后进一步发现，80条母本来源染色体组成40对相互对应的染色体，并保留另一半40条染色体的重组片段，从分子层面证实了母本不减数配子的形成过程。
　　此次明瑞光教授的科研成果不仅为甘蔗高糖抗逆分子设计育种提供了关键理论支撑，也为解析其他复杂多倍体植物的不减数配子形成机制提供了新工具和新思路。不减数配子是植物多倍化和新物种形成的重要驱动力，相关研究方法和研究思路对推动作物种业创新、保障国家食糖安全和生物能源供给具有积极意义。