中心研究团队在油菜早熟育种领域取得重要突破 成果发表于国际权威期刊

发布者:戴希刚发布时间:2026-07-12浏览次数:11

近日,中心研究团队与华中农业大学葛贤宏教授团队合作,在国际权威期刊Industrial Crops & Products》(中科院一区,5年平均影响因子:6.5)发表题为《A reduced-function BnaFLC.A2 haplotype confers early flowering without yield loss in semi-winter rapeseed (Brassica napus L.)研究论文江汉大学博士后殷帅为第一作者,曾长立教授和葛贤宏授为共同通讯作者

我国双季稻冬闲田面积约4200万亩,其中可形成“稻稻油”种植模式的面积总计约1200万亩。利用冬闲田大力发展早熟油菜,实现三熟制前景可期。但现有半冬性甘蓝型油菜生育期偏长,收获常与早稻播种“撞车”出现茬口矛盾。提前开花虽能缓解茬口矛盾,但早熟品种往往伴随产量和含油量下降——早花必减产”长期困扰油菜育种界。

该研究从分子层面系统解析了开花调控机制:在冬性和半冬性油菜中BnaFLC.A2BnaFLC.A10于营养生长阶段高表达,像“刹车”一样抑制开花;春化后表达量下降,抑制作用解除。进一步研究发现,两蛋白能形成同源二聚体和异源二聚体,协同抑制成花素基因BnaFT.A2的表达。群体遗传学分析显示,BnaFLC.A2在冬性和半冬性品种中高度保守(89%以上),Ka/Ks < 1受纯化选择;而BnaFLC.A10则表现出正选择信号,提示二者在育种进程中经历了不同的选择压力。研究团队据此推测,我国半冬性油菜选育中,花期适应性选择主要作用于BnaFLC.A10位点,而BnaFLC.A2位点未受有效选择,使得半冬性油菜仅需较短低温春化即可开花,以适应中国气候环境。因此,改变BnaFLC.A2单倍型是缩短半冬性油菜生育期的可行策略。


基于上述发现,团队以春性品种Westar为供体、半冬性品种中双11号(ZS11)为受体,通过分子标记辅助选择构建了近等基因系(NILs),将ZS11中的BnaFLC.A2Tar/ZS单倍型替换为Westar来源的BnaFLC.A2Wes单倍型。田间验证结果表明:武汉正常秋播条件下,开花时间较ZS11提前约20天;延迟播种17天时,新种质仅比正常播种的ZS115天;产量与对照持平,而含油量从46.53%ZS11)跃升至53.12%NIL#1),增幅超过6个百分点。

该研究系统揭示了BnaFLC.A2功能单倍型在油菜早熟育种中的核心价值,为缓解长江流域稻油轮作茬口矛盾提供了关键种质资源,是学院在作物遗传育种领域取得的标志性成果。其形成的核心技术体系,有力支撑了学院生物育种技术本科专业及生物学硕士点的建设,切实提升了相关方向的学术影响力与人才培养质量。

通讯员:殷帅