中国科技报 13小时前
[生 物] 调控油菜产量关键基因发现
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中国农业科学院油料作物研究所的油菜遗传育种创新团队,首次揭示了分子伴侣基因BnaC01.CCT8调控油菜产量的分子机制。该基因对角果长度和种子重量有显著影响,是决定油菜产量的核心农艺性状。研究发现,BnaC01.CCT8的过量表达能显著促进油菜角果和种子的发育,从而提升产量。田间试验表明,BnaC01.CCT8过表达的油菜新品系,角果长度、千粒重及单株产量均有显著提升。目前,团队已开发出基于该优异等位基因的分子标记辅助选择技术,并培育出多个高产油菜新品系,有望为我国油菜产业提质增效提供有力支持。

🧫 揭示产量关键基因:中国农业科学院油料作物研究所的研究团队成功锁定了调控油菜产量的关键基因BnaC01.CCT8。这一发现填补了长期以来关于调控油菜角果长度和种子重量(决定油菜产量的核心农艺性状)的关键基因及其作用机制不明的空白。

💡 基因功能解析:通过在模式植物拟南芥和油菜中进行功能验证,研究人员发现BnaC01.CCT8基因的突变会导致角果长度和种子重量显著降低,而过量表达该基因则能显著促进角果和种子的发育,这被形象地比喻为给油菜安装了“增产开关”。

📈 田间试验验证增产潜力:在湖北汉川的试验基地进行的田间试验数据有力地印证了BnaC01.CCT8基因的增产潜力。BnaC01.CCT8过表达的油菜新品系,其角果长度平均增加了11.6%,千粒重提高了24.6%,单株产量更是提升了25.3%,显示出显著的增产效果。

🚀 技术支撑高产育种:基于BnaC01.CCT8的优异等位基因,该团队已成功开发了相关的分子标记辅助选择技术。该技术与杂交育种、基因组选择等技术相结合,已培育出多个高产油菜新品系,并在长江流域和黄淮地区的多点试验中表现稳定,为油菜产业的提质增效提供了重要的理论依据和技术支撑。

    科技日报讯 (记者马爱平)油菜是我国第一大油料作物,其年产油量占国产油料作物总产油量的50%以上,油菜产量的提升直接关系国家粮油安全。记者7月28日从中国农业科学院油料作物研究所获悉,该所油菜遗传育种创新团队首次揭示了分子伴侣基因BnaC01.CCT8调控油菜产量的分子机制,并发掘出优异等位基因,为油菜高产分子育种提供了新的理论依据和技术支撑。相关研究成果日前发表在国际期刊《植物生物技术杂志》上。

    “角果长度和种子重量是决定油菜产量的核心农艺性状,但长期以来,调控这两个性状的关键基因及其作用机制尚不明确。”论文通讯作者、中国农业科学院油料作物研究所研究员顿小玲告诉科技日报记者,研究人员通过化学诱变技术获得了角果变短、种子变轻的突变体,并利用图位克隆技术,历经5年系统研究,成功锁定了调控油菜产量的关键基因BnaC01.CCT8。

    在模式植物拟南芥和油菜中进行的功能验证显示,当BnaC01.CCT8发生突变时,角果长度和种子重量显著降低,而过量表达该基因则能显著促进角果和种子发育。“这就像给油菜安装了增产‘开关’。”顿小玲说。

    田间试验数据进一步印证了该基因的增产潜力。在湖北汉川的试验基地,BnaC01.CCT8过表达的油菜新品系表现出显著增产效果:角果长度较野生型平均增加11.6%,千粒重提高24.6%,单株产量提升25.3%。

    目前,该团队基于BnaC01.CCT8优异等位基因,开发了相关分子标记辅助选择技术,并与杂交育种、基因组选择等技术结合,培育出多个高产油菜新品系。这些品系在长江流域和黄淮地区的多点试验中表现稳定,预计将为我国油菜产业提质增效提供有力支撑。

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