团队本年度新增国家级纵向项目10余项,省部级纵向项目7项和横向项目8项,新增项目总经费达1700余万元;获重庆市自然科学二等奖1项、国家发明专利3项,登记油菜新品种2个,创制种质素材60余份,累计推广应用面积40多万亩;在国内外高水平学术刊物上发表A1级以上论文11篇。
团队在甘蓝型油菜黄籽性状的分子调控机制研究方面取得重要进展,利用甘蓝型多组学分析揭示了甘蓝型油菜黄籽性状遗传基础; 通过20余年持续攻关,成功克隆了控制油菜种皮色泽的重要基因BnA09MYB47a,发现其通过激活BnTT18以促进黄酮类化合物合成,控制种皮颜色的分子机制,为油菜品质性状改良提供了新的分子策略。团队还挖掘到抗旱基因BnKCS和BnCER1-2,明确其提高油菜叶表蜡晶密度,降低失水率,增强耐旱性的机制。利用基因编辑和辐射诱变等技术,克隆了显著提高菌核病抗性的BnF5H和BnaC4.PR2等基因,揭示其通过S/G木质素单体比值和水杨酸代谢通路控制抗病性的机制,创制了抗病性显著提升的基因编辑材料。在油菜种子脂肪酸研究方面,团队成员通过外源融合奇亚基因ShFAD2-ShFAD3直接和间接地重塑了转基因油菜种子中脂肪酸相关的整个代谢网络的正、负效应位点。
在国际著名期刊《Nature Communications》上在线发表了题为“Comparative genomic analyses reveal the genetic basis of the yellow-seed trait in Brassica napus”的研究论文。该研究通过构建甘蓝型油菜黄籽和黑籽品系的高质量参考基因组,结合比较基因组学、QTL-seq和转录组测序分析,围绕控制籽粒颜色主效QTL区间,成功克隆了一个控制油菜籽粒颜色重要基因,并解析了其参与调控籽粒颜色形成和类黄酮代谢的分子机制,为油菜品质性状改良提供了新的分子策略。
图 黄籽甘蓝型油菜基因定位和功能分析
成果转化方面,油菜团队与四川现代种业集团和成都大美种业有限责任公司签订了相关科企合作协议,“康油3号”新品种在北碚柳荫、金刀峡、澄江、三圣、天府等5个乡镇集中种植5300多亩,在合川种植1000余亩,表现出生育期中偏早,株高适中,株型紧凑,抗倒抗病,丰产性较好,品质优良,适合机械化生产等特点。三圣镇是坪村集中种植“康油3号”1000余亩,部分田块产量达到160多公斤,合作社一般加价30%收购,农户增收显著。2023年4月机收后统一加工,商品菜油油酸含量达到78%以上,且具有油烟少,香味浓的特点。为了治菌核病和蚜虫,团队先后组织了两次全区域无人机 飞防 工作,有效控制了病虫害的危害;为了保证菜籽商品性,团队为各乡镇联系了统一机收和烘干;为了保证高油酸品质,收获期团队组织20多人次到各个集中种植“康油3号”区域抽样送西南大学农科院采用气相色谱检测油酸含量,保障加工企业收到的商品菜油酸含量在75%以上;为了打造高端菜油品牌,团队为订单收购企业联系了武汉中油康尼科技有限公司,采用国内最新的7D加工技术生产出高油酸菜籽油投放市场。