油菜种子含油量调控基因首次被克隆

来源: 中国科学报 / 作者: 2019-02-12
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日前,《分子植物》(Molecular Plant)在线发表了中国农业科学院油料作物研究所王汉中院士团队最新成果。该团队在国际上首次成功克隆了农作物种子性状的第一个细胞质调控基因 orf188,并揭示了该基因调控油菜种子高含油量的作用机制。该成果为油菜高含油量育种提供了新途径,为育种过程中杂交母本的选择提供了理论支撑,对于农作物不同类型细胞质的应用具有重要的指导意义。

含油量是油菜产油量最重要的构成因子之一,随着现代育种对含油量潜力的不断挖掘,提高品种的含油量越来越困难。该团队在油菜含油量遗传研究的基础上,从细胞质效应着手对含油量母体调控新机制研究取得突破,筛选到两个对含油量具有极显著细胞质正负效应的品种,鉴定出特异基因 orf188 控制细胞质的含油量正效应,过表达该基因可以大幅度提升含油量。研究表明,orf188 为 nap(nap-like)型油菜品种所特有基因,是一个新近进化形成的嵌合基因。

该团队十余年来围绕油菜种子性状的母体调控进行系统研究,此次对细胞质基因调控种子含油量机理的揭示,是该团队继发现角果皮发育调控种子粒重和含油量之后发现的又一条母体调控新途径,进一步丰富和完善了种子性状的母体调控理论,也为其他农作物性状细胞质效应的解析提供了借鉴。

相关论文信息:DOI:10.1016/j.molp.2019.01.012

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