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油菜产量提升基因奥秘揭开

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-05-15  来源:人民政协报 2022 年05月12日  作者:高志民  浏览次数:386
 
      中国农业科学院油料作物研究所油菜种质资源团队揭示了油菜育种过程中产量提升和适应性改良的分子基础,为进一步提升油菜产量提供了重要的理论基础和丰富的基因资源。
 
      据伍晓明研究员介绍,油菜约占国产植物油产量的50%,持续提升油菜产量对保障我国油料供给具有重要作用。目前大面积种植的甘蓝型油菜是20世纪50年代从国外引进,经几代育种家改良形成了中国特有的“半冬性”类型,单产由最初的30公斤/亩持续提升至目前130公斤/亩以上,为提升我国油料供给水平作出了重要贡献,然而“半冬性”油菜产量提升和适应性改良的分子基础尚不清楚。
 
      为此,该团队精选了418份具有生态类型、地理来源和育种时期代表性的全球甘蓝型油菜种质资源,通过大规模表型组和基因组变异分析,发现半冬性油菜育种在中国经历了环境适应和高产优质选择育种两个阶段,基因组分析表明控制发育节律、株型、叶绿素含量和抗逆性相关基因,以及控制千粒重、每角果粒数、全株有效角果数、株高、硫苷和芥酸等相关基因均受到强烈选择,分别导致适应性、产量和品质不断提升。通过全基因组关联分析共鉴定出控制56个重要育种性状的遗传位点628个,发掘了一批调控株型、产量和品质的候选基因,包括功能得到验证的千粒重调控基因BnRRF,构建了多性状的基因调控网络。
 
      该研究得到国家重点研发计划项目、中国农业科学院科技创新工程、农业农村部作物种质资源保护项目和国家自然科学基金等项目的资助。相关研究成果发表在《自然遗传学(Nature Genetics)》上。
 
 
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