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油菜種子含油量調(diào)控基因首次被克隆

2019-03-06 15:45:50   

1月28日,《分子植物(Molecular Plant)》在線發(fā)表了中國農(nóng)業(yè)科學院油料作物研究所王漢中院士團隊最新成果。該團隊在國際上首次成功克隆了農(nóng)作物種子性狀的第一個細胞質(zhì)調(diào)控基因orf188,并揭示了該基因調(diào)控油菜種子高含油量的作用機制。該成果為油菜高含油量育種提供了新途徑,為育種過程中雜交母本的選擇提供了理論支撐,對于農(nóng)作物不同類型細胞質(zhì)的應用具有重要的指導意義。

含油量是油菜產(chǎn)油量最重要的構成因子之一,隨著現(xiàn)代育種對含油量潛力的不斷挖掘,提高品種的含油量越來越困難。該團隊在油菜含油量遺傳研究的基礎上,從細胞質(zhì)效應著手對含油量母體調(diào)控新機制研究取得突破,篩選到兩個對含油量具有極顯著細胞質(zhì)正負效應的品種,鑒定出特異基因orf188控制細胞質(zhì)的含油量正效應,過表達該基因可以大幅度提升含油量。研究表明,orf188為nap(nap-like)型油菜品種所特有基因,是一個新近進化形成的嵌合基因。

該團隊十余年來圍繞油菜種子性狀的母體調(diào)控進行系統(tǒng)研究,此次對細胞質(zhì)基因調(diào)控種子含油量機理的揭示,是該團隊繼發(fā)現(xiàn)角果皮發(fā)育調(diào)控種子粒重和含油量之后發(fā)現(xiàn)的又一條母體調(diào)控新途徑,進一步豐富和完善了種子性狀的母體調(diào)控理論,也為其它農(nóng)作物性狀細胞質(zhì)效應的解析提供了借鑒。

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