长期以来，甘蔗作为全球重要糖料与能源作物，在保障食糖供给、推动生物能源利用等方面具有基础性意义。
然而，甘蔗基因组结构极其复杂，具有混合倍性、多倍体等显著特点，遗传信息“层叠交织”，导致基因定位、性状解析与分子设计育种难度远高于二倍体作物。
产业一线普遍面临“看不清基因、选不准材料、改不快性状”的技术瓶颈，制约了高糖高产、抗逆抗病等突破性品种的持续涌现，也影响了产业链高质量发展。
这一瓶颈的核心原因在于：其一，多倍体带来大量同源序列与结构变异，传统线性参考基因组难以全面表达群体遗传多样性，重要基因往往被“折叠”或被误判；其二，甘蔗育种材料来源复杂、杂交历史长，群体间差异大，单一参考序列难以支撑跨材料、跨群体的精准比较；其三，性状往往由多个基因与调控网络共同作用，若缺乏能反映结构变异和基因缺失/新增的“全景式图谱”，就难以实现从“相关”到“因果”的稳定解析。
上述因素叠加，使得甘蔗长期更依赖经验筛选，育种周期偏长、效率受限。
针对行业痛点，广西大学农学院、广西甘蔗生物育种实验室、亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室张积森教授团队牵头，联合福建农林大学等单位协同攻关，历经多年研究，提出并实现一种面向多倍体感知的多尺度图形泛基因组分析框架，完成超复杂多倍体甘蔗图泛基因组构建，并进一步挖掘与重要育种性状相关的关键基因与遗传线索。
该成果以《多尺度泛基因组图谱赋能混合倍性甘蔗物种的基因组解析》为题在国际学术期刊《科学》在线发表。
从影响看，此项进展具有多重意义。
首先，在基础研究层面，图泛基因组以“图”的方式纳入不同材料的序列差异、结构变异与基因存在/缺失信息，有助于更完整呈现甘蔗群体遗传多样性，为揭示多倍体作物的基因组演化规律、遗传结构和关键性状的分子基础提供了可复用的技术路径。
其次，在应用层面，相关成果已快速服务于甘蔗高糖、高产等分子育种实践，意味着育种决策从“靠经验挑选”进一步迈向“用数据锁定目标”，有望缩短育种周期、提升选育准确度与稳定性。
再次，在方法外溢层面，多倍体作物在农业生产中占有重要比重，该框架对其他复杂作物遗传改良亦具有借鉴价值，为构建更适配复杂基因组的解析工具提供了示范。
业内人士认为，这一突破为我国甘蔗基础研究与产业需求之间搭建了更直接的技术桥梁。
中国国家糖料产业技术体系首席科学家张跃彬指出，下一步甘蔗育种需要进一步整合全基因组选择、基因编辑、表型组学等前沿技术，构建符合甘蔗特点的智能育种体系，实现从经验育种向数据驱动、模型驱动的精准育种跨越。
这一判断体现出甘蔗育种发展正在从“单点技术突破”转向“体系化能力建设”：一方面要有高质量基因组与泛基因组资源支撑，另一方面还需把田间表型、环境信息与遗传数据联通，形成可迭代的育种决策模型。
从区域实践看，广西是我国最大的甘蔗产区和食糖生产基地，具备开展规模化育种验证与产业化推广的优势。
广西大学当天启动上线甘蔗智能育种大模型“西智蔗”，释放出以数字化手段提升育种效率、强化成果转化的信号。
面向未来，随着图泛基因组资源持续完善、关键基因与标记体系不断丰富，配合高通量表型采集与智能算法辅助决策，甘蔗新品种选育有望在高糖高产、抗逆耐旱、抗病以及适应机械化收获等方向形成更快迭代，为稳定食糖供给、提升产业竞争力与推动生物能源利用提供更坚实的科技支撑。
这一科研突破充分体现了基础研究对产业发展的重要支撑作用。
通过破解甘蔗遗传密码，中国科研团队不仅为本土糖料产业的高质量发展奠定了坚实基础，也为全球复杂多倍体作物的遗传改良贡献了中国智慧。
随着智能育种技术的不断完善和应用推广，中国甘蔗产业有望实现更高的产量和品质，为国家粮食安全和能源安全做出更大贡献。