記者從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉,,該院油料作物研究所油菜種質(zhì)資源團隊于近日揭示了油菜育種過程中產(chǎn)量提升和適應(yīng)性改良的分子基礎(chǔ),為進一步提升油菜產(chǎn)量提供了重要的理論基礎(chǔ)和豐富的基因資源,。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然遺傳學(xué)(Nature Genetics)》上,。
據(jù)介紹,油菜約占國產(chǎn)植物油產(chǎn)量的50%,,持續(xù)提升油菜產(chǎn)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(chǎn)由最初的30公斤/畝持續(xù)提升至目前的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(chǎn)量提升和適應(yīng)性改良的分子基礎(chǔ)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(zhì)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(yīng)和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)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(guān)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(guān)基因均受到強烈選擇,,分別導(dǎo)致適應(yīng)性,、產(chǎn)量和品質(zhì)不斷提升。
通過全基因組關(guān)聯(lián)分析,,該團隊共鑒定出控制56個重要育種性狀的遺傳位點628個,,發(fā)掘了一批調(diào)控株型、產(chǎn)量和品質(zhì)的候選基因,,包括功能得到驗證的千粒重調(diào)控基因BnRRF,,構(gòu)建了多性狀的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。