油菜作為我國第一大油料作物，其年產油量占國產油料作物總產油量的50%以上，產量提升直接關系國家糧油安全。記者2日從中國農業科學院油料作物研究所獲悉，該所油菜遺傳育種創新團隊首次揭示分子伴侶基因BnaC01.CCT8調控油菜產量的分子機制，并發掘出優異等位基因，為油菜高產分子育種提供了新的理論依據和技術支撐。相關研究成果日前發表在國際期刊《植物生物技術雜志》上。
“角果長度和種子重量是決定油菜產量的核心農藝性狀，但長期以來，調控這兩個性狀的關鍵基因及作用機制尚不明確。”論文通訊作者、中國農業科學院油料作物研究所研究員頓小玲告訴科技日報記者，研究人員通過化學誘變技術獲得了角果變短、種子變輕的突變體，并利用圖位克隆技術，歷經5年系統研究，成功鎖定了控制該表型的關鍵基因BnaC01.CCT8——這是一個在植物中高度保守的分子伴侶基因，屬于T-復合體多肽1家族。
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BnaC01.CCT8基因調節油菜產量的分子機理解析（中國農業科學院油料作物研究所供圖）
在模式植物擬南芥和油菜中進行的功能驗證顯示，當BnaC01.CCT8發生突變時，角果長度和種子重量顯著降低；而過量表達該基因則能顯著促進角果和種子發育。“這就像給油菜安裝了‘增產開關’，精準調控激素平衡來提升產量。”頓小玲說。
田間試驗數據印證了該基因的增產潛力。在湖北漢川的試驗基地，過表達BnaC01.CCT8的油菜新品系表現出顯著增產效果：角果長度較野生型平均增加11.6%，千粒重提高24.6%，單株產量提升25.3%。
目前，該團隊已將BnaC01.CCT8優異等位基因的分子標記輔助選擇技術，與雜交育種、基因組選擇等技術結合，培育出多個高產油菜新品系。這些品系在長江流域和黃淮地區的多點試驗中表現穩定，預計將為我國油菜產業提質增效提供有力支撐。
