研究揭示油菜產量提升基因奧秘

　　4月28日，中國農業(yè)科學院油料作物研究所油菜種質資源團隊揭示了油菜育種過程中產量提升和適應性改良的分子基礎，為進一步提升油菜產量提供了重要的理論基礎和豐富的基因資源。相關研究成果發(fā)表在《自然遺傳學（Nature Genetics）》上。

 

　　據(jù)伍曉明研究員介紹，油菜約占國產植物油產量的50%，持續(xù)提升油菜產量對保障我國油料供給具有重要作用。目前大面積種植的甘藍型油菜是20世紀50年代從國外引進，經(jīng)幾代育種家改良形成了中國特有的“半冬性”類型，單產由最初的30公斤/畝持續(xù)提升至目前130公斤/畝以上，為提升我國油料供給水平作出了重要貢獻，然而“半冬性”油菜產量提升和適應性改良的分子基礎尚不清楚。

 

　　為此，該團隊精選了418份具有生態(tài)類型、地理來源和育種時期代表性的全球甘藍型油菜種質資源，通過大規(guī)模表型組和基因組變異分析，發(fā)現(xiàn)半冬性油菜育種在中國經(jīng)歷了環(huán)境適應和高產優(yōu)質選擇育種兩個階段，基因組分析表明控制發(fā)育節(jié)律、株型、葉綠素含量和抗逆性相關基因，以及控制千粒重、每角果粒數(shù)、全株有效角果數(shù)、株高、硫苷和芥酸等相關基因均受到強烈選擇，分別導致適應性、產量和品質不斷提升。通過全基因組關聯(lián)分析共鑒定出控制56個重要育種性狀的遺傳位點628個，發(fā)掘了一批調控株型、產量和品質的候選基因，包括功能得到驗證的千粒重調控基因BnRRF，構建了多性狀的基因調控網(wǎng)絡。

 

　　該研究得到國家重點研發(fā)計劃項目、中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程、農業(yè)農村部作物種質資源保護項目和國家自然科學基金等項目的資助。

 

　　原文鏈接： https://www.nature.com/articles/s41588-022-01055-6