近日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心，植物高效碳汇重点实验室（中国科学院）张鹏研究员团队受邀发表综述，系统总结了热带块根作物木薯和甘薯在碳分配、源-库协同调控及抗逆高产协同改良方面的最新研究突破，提出了未来块根育种的新理念。

文章指出，木薯与甘薯的产量限制并非源于传统的光合碳固定不足，而是根源于系统性的能量转换效率低下及碳分配失衡。在逆境下，同化碳常被大量分流至呼吸维持与木质素合成，导致储藏根发育受抑。为此，研究强调必须将育种观念从单一的“增强碳捕获”转向“工程化调控碳分配”，通过协同优化能量代谢、源叶瞬时淀粉周转以及韧皮部长距离运输与卸载，打破产量形成的生理瓶颈。

在库端发育方面，该综述深入剖析了淀粉合成与苯丙烷途径（木质素沉积）之间激烈的竞争性“代谢开关”，阐明了通过调控关键酶与转录因子网络（如抑制木质素分支、重新平衡碳流）来释放淀粉积累潜力的新机制。同时，文章强调了整合能量传感器（如TOR与SnRK1轴）与抗逆信号途径的关键作用。该综述不仅填补了热带块根作物源-库协同理论的空白，也为未来培育高产、优质、气候适应型的块根作物指明了精准基因编辑的路线图。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.pbi.2026.102986

图：调控块根作物碳分配与产量的整合源-库代谢网络