El carbón de la caña de azúcar es una enfermedad fúngica mundial. La cría de resistencia a enfermedades es la medida más económica y efectiva para prevenir y controlar el carbón de la caña de azúcar. Las características cito-genéticas y las diferencias metabolómicas de la caña de azúcar Fs están estrechamente relacionadas con la resistencia a enfermedades. Se utilizaron cañas de azúcar Zhongzhe 1 y G160 de los mismos padres (ROC25 y Yunzhe89-7); las plantas se cultivaron de acuerdo con el método de barril. Cuando las plántulas tenían de 4 a 5 hojas, se realizó la hibridación in situ genómica (GISH); se utilizaron ADN de la madre (ROC25) marcado con digoxigenina (DIG) y ADN del padre (Yunzhe89-7) marcado con biotina como sondas, y se analizaron los cariotipos de los dos híbridos. La nueva variedad de caña de azúcar resistente al carbón (Zhongzhe 1) y la variedad susceptible (G160) derivadas del mismo padre fueron analizadas mediante tecnología de cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) para comparar las diferencias metabolómicas entre ellas. El análisis GISH reveló que el número de ploidía cromosómica de la caña de azúcar Zhongzhe 1 y de la caña de azúcar G160 eran 114 y 110, respectivamente. Sin embargo, los dos contienen diferentes números de cromosomas de los padres femenino (ROC25) y masculino (Yunzhe89-7). Además, se identificaron 258 metabolitos que cambiaron significativamente en la Zhongzhe 1 resistente al carbón, en comparación con la caña de azúcar G160 susceptible al carbón: 56 flavonoides, 52 ácidos fenólicos, 30 lípidos, 26 ácidos orgánicos, 26 aminoácidos y derivados, 19 nucleótidos y derivados, 5 alcaloides, 9 terpenoides y 35 otros. El análisis estadístico multivariado reveló una diferencia distinta en las vías metabólicas entre la caña de azúcar Zhongzhe 1 y G160, y ambas variedades tenían metabolitos funcionales únicos. Las diferencias en la composición cromosómica pueden constituir la base genética para la diferencia en la resistencia a la enfermedad del carbón entre la caña de azúcar Zhongzhe 1 y la caña de azúcar G160, y una alta acumulación de flavonoides, lípidos, terpenoides y taninos puede constituir la base de la resistencia a la enfermedad del carbón para la variedad Zhongzhe 1.