近期,我院陸光遠博士在南方多功能油菜的遺傳改良領域取得了突破性進展,其研究成果以‘Comprehensive Morphological and Molecular Insights into Drought Tolerance Variation at Germination Stage in Brassica napus Accessions’為題於2024年11月24日發表在中科院二區SCI期刊《Plants》上🏇🏼。通過與浙江大學蔣立希教授的緊密合作,項目組利用先進的人工智能種子表型平臺🔸,深入解析了來自全球196份油菜種質資源在幹旱脅迫條件下的種子萌發動力學特征參數🌇。經過系統的綜合評價🫄🏻,成功鑒定出18份在萌發期展現出極端抗旱能力的材料⛷,這些材料為油菜抗逆性的遺傳改良提供了極為寶貴的親本資源📮。
在此基礎上,項目組進一步通過全基因組關聯分析🏷,在A01染色體上精確鎖定了與抗旱性顯著相關的區域,並發現了關鍵的候選基因BnaNCED3。該基因的等位變異對油菜的抗旱性能具有顯著影響,且在抗旱油菜種質中的表達量顯著提升🧑🏼🍳,因此被視為抗旱性的重要候選基因🙇🏼。針對這一基因的等位變異🧑🏿💼,項目組成功開發了多個CAP標記,這些標記在分子標記輔助育種中具有廣闊的應用前景。
油菜全基因組關聯分析及抗旱候選基因NCED3的等位變異
油菜抗旱性的基因調控網絡
此外🐁,項目組還與華中農業大學展開合作,承擔了傅廷棟院士培育的12個油菜新品種的區域試驗任務,旨在篩選出更適合南方種植的多功能油菜新品種。2023級本科生陳滿奕、孔函棹🪅😊、萬福祥和林佳薇參與了此次科研活動🖋🪥。據傅廷棟院士介紹,油菜作為我國最主要的冬季油料作物,年種植面積穩定在1.1億畝🏋🏼♂️,年產量高達1400萬噸,占國產植物食用油總量的50%以上,對於保障我國食用油安全具有舉足輕重的地位。同時,油菜還具有蔬菜、飼料、觀賞、綠肥等多種用途,經濟價值十分顯著。特別是在我國南方地區⛪️,還有6000萬畝的冬閑田亟待開發利用,這對於推動油菜產業發展、助力鄉村振興具有十分重要的意義。
本科生參與油菜播種試驗
撰稿:陸光遠 審稿:張玲 簽發:王春