研究成果可為油菜早花早熟分子設(shè)計(jì)育種提供技術(shù)支持
2018-12-13 09:06:34
本網(wǎng)楊凌訊（記者 耿蘇強(qiáng)）為揭示油菜控制開花的分子生物學(xué)機(jī)制，挖掘、開發(fā)和利用其重要農(nóng)業(yè)價(jià)值和觀賞價(jià)值，陜西雜交油菜研究中心生物技術(shù)研究室聯(lián)合華中科技大學(xué)生科院生物技術(shù)系，對(duì)油菜開花性狀遺傳調(diào)控進(jìn)行了多年、多點(diǎn)研究并取得重要進(jìn)展，為油菜早花-早熟分子設(shè)計(jì)育種提供了技術(shù)支持。 該研究成果于2018年10月9日在線發(fā)表于SCI期刊PlantScience雜志。該成果得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“油菜雜種優(yōu)勢(shì)利用技術(shù)和強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交種創(chuàng)制”、陜西省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)計(jì)劃和陜西省科技資源開發(fā)共享平臺(tái)項(xiàng)目的資助。
據(jù)了解，本次研究是通過對(duì)甘藍(lán)型油菜DH遺傳群體在冬、春和半冬性油菜區(qū)的開花性狀進(jìn)行了多年、多點(diǎn)考察，對(duì)11個(gè)環(huán)境的開花表型數(shù)據(jù)結(jié)合高密度遺傳連鎖圖譜進(jìn)行了QTL分析，共獲得了與開花性狀相關(guān)的12個(gè)環(huán)境穩(wěn)定性QTL和43個(gè)環(huán)境特異性QTL，其中6個(gè)環(huán)境穩(wěn)定QTL為主效位點(diǎn)。結(jié)合比較基因組學(xué)分析，獲得了包含BnaC03g32910D（CO）、Bn-aA02g12130D（FT）andBnaA03g13630D（FLC）等在內(nèi)、涉及多個(gè)不同調(diào)控途徑的151個(gè)候選基因。油菜作為重要的油、飼、賞、蜜等多用途植物，開花是其最重要的性狀之一，在生產(chǎn)繁育和雜優(yōu)利用過程發(fā)揮著核心作用。而油菜開花性狀的遺傳調(diào)控又是一個(gè)紛繁復(fù)雜的過程，受環(huán)境因素和自身遺傳因子的多重互作影響。
分子設(shè)計(jì)育種就像組裝一臺(tái)電腦。人們想要什么樣的油菜，育種專家可以通過不同元件（如QTL）的設(shè)計(jì)配裝實(shí)現(xiàn)。油菜開花性狀育種即是通過研究揭示不同開花QTL在光周期、生物節(jié)律、春化、赤霉素代謝和內(nèi)源自主調(diào)控等途徑中的互作關(guān)系，獲得控制油菜開花的代謝網(wǎng)絡(luò)圖，開展分子設(shè)計(jì)育種。與常規(guī)育種技術(shù)相比，分子設(shè)計(jì)育種可在任何時(shí)期進(jìn)行基因型測(cè)定，對(duì)相關(guān)品種進(jìn)行精確設(shè)計(jì)改良，實(shí)現(xiàn)多個(gè)優(yōu)良基因(性狀)的目標(biāo)聚合，大大提高育種的針對(duì)性、縮短進(jìn)程，提高效率。
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