甘蓝型油菜的“家庭情况”终于清楚了

2019年03月16日10:21  来源:重庆日报
 

  三月十五日,西南大学“重庆市油菜工程技术研究中心”,卢坤研究员(左二)等科研成员进行试验。记者 卢越 摄

  甘蓝型油菜起源示意图。(西南大学供图)

  本报讯 (记者 李星婷)3月15日,重庆日报记者从西南大学获悉,该校农学与生物科技学院李加纳“黄大年式教师团队”历时4年研究,寻找甘蓝型油菜起源时间及其亲本材料。这一研究成果将对全世界通过基因选育方式,提高甘蓝型油菜的产量和品质发挥重大作用。

  甘蓝型油菜由白菜与甘蓝通过自然杂交进化而来,是白菜型、芥菜型、甘蓝型等三种油用油菜中产量最高的种类,由于其产量高、抗病性强,是在全世界是种植最广泛的油菜品种。在我国,甘蓝型油菜的种植面积约占油菜总种植面积的90%。这种广受欢迎的油菜起源于何时?“父母”(亲本材料)是谁?此前全球都没答案。

  “多年来,国际科研团队在提高甘蓝型油菜的产量、品质等方面做了许多努力,也取得一些成果。”西南大学农学与生物科技学院副院长唐章林介绍,但采取的措施中都没有明确的基因分析依据,属于“摸着石头过河”。

  2015年,李加纳“黄大年式教师团队”联合中国农科院蔬菜研究所及美国佐治亚大学,开始进行甘蓝型油菜群体遗传学研究。

  从全世界选择了588份有代表性的甘蓝型油菜材料,团队的37名研究人员对材料进行了全基因组重测序。团队还结合中国农科院蔬菜研究所王晓武团队的199份白菜和119份甘蓝重测序数据,从这些材料的共性、变异性等情况追根溯源,查找甘蓝型油菜的“家庭情况”。

  经过大量分析研究,团队得出结论,约7000年前,甘蓝型油菜由地中海地区白菜品种里的欧洲芜菁,和甘蓝品种里苤蓝、花菜、西兰花、中国芥蓝等4种甘蓝的共同“祖先”(已消失)杂交合成。

  在7000年前形成的冬性甘蓝型油菜,适合在低温地区生长;诞生于400多年前的春性甘蓝型油菜,生长周期最短;适种面积较广的半冬性甘蓝型油菜70多年前诞生于中国……经过多代繁衍,甘蓝型油菜杂交出适应不同生长条件、具有不同特点的多个品种。

  由于生长期的长短以及对温度条件等要求的不同,各个甘蓝型油菜品种的产量或含油量也不同。“目前我国的植物油产量不够,自给率仅为40%,其余需要进口。”唐章林表示,因此,在取得甘蓝型油菜全基因组重测序结果后,可以有目的地选择有益基因类型,从而提高甘蓝型油菜的产量或优化脂肪酸组成。

  3月11日,该研究成果的论文《全基因组重测序揭示甘蓝型油菜的起源和改良相关遗传位点》,在国际顶级期刊《自然·通讯》在线发表。

(责编:盖纯、张祎)

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