“小基因大功效”提高含油量：油菜含油量性狀主效基因位點及應用

　　油菜是國產(chǎn)食用植物油的第一大來源，所產(chǎn)菜油占國產(chǎn)油料作物產(chǎn)油量的55%以上。發(fā)展油菜生產(chǎn)對維護國家食用油供給安全具有十分重要的意義。然而，我國菜籽含油量嚴重偏低，比主要菜籽出口國加拿大低4個百分點，嚴重影響了國產(chǎn)菜籽的市場競爭力。因此，提高含油量是我國油菜育種的重要目標之一。與常規(guī)育種相比，利用分子標記輔助育種，可減少盲目性，縮短育種年限，提高選擇效率。而油菜含油量是一個受多基因調(diào)控的數(shù)量性狀，且受環(huán)境因素影響，其分子標記發(fā)掘難度很大。
　　中國農(nóng)業(yè)科學院油料作物研究所利用特有的高低油材料組合產(chǎn)生F2代分離群體，搜集公開油菜SSR標記并自主開發(fā)SSR標記、含油量相關的基因標記，利用分離群體構建遺傳圖譜;借助含油量數(shù)據(jù)進行QTL分析，并得到高貢獻率的、含油量緊密連鎖的位點和標記。通過“油菜含油量性狀主效基因位點及應用”專利的應用實施大大提高了高油育種效率，解決了油菜育種領域的關鍵性技術難題。該專利技術中含油量主效基因位點位置明確，貢獻率高，主效基因位點的檢測方便快速且不受環(huán)境影響，篩選效果顯著。利用常規(guī)育種，含油量評估需要至少3年2點的重復試驗。而通過檢測含油量性狀主效QTL位點，可以在苗期預測含油量進行淘汰，只需要1年1點即可完成含油量評估及后代的篩選，相對節(jié)省5次試驗，同時群體數(shù)量可以減少一半以上，該專利技術的應用提高了高油性狀選育效率，加快了高油油菜品種（系）的選育，大大降低了生產(chǎn)成本。
　　利用該專利技術輔助育種，獲得了5個含油量顯著提升的新品種中雙11號、中油115、中油116、中油112和中油36。其中中雙11號含油量高達49.04%，已連續(xù)7年（2010-2016）被農(nóng)業(yè)部選定為國家級主導油菜品種為當時國審油菜品種中含油量最高，比國內(nèi)品種高5-8個百分點，比加拿大主栽品種高2-3個百分點。這5個高油品種在我國油菜主產(chǎn)區(qū)長江流域得到了大面積的推廣應用，累計推廣3785.8萬畝，銷售種子567.8萬公斤，直接經(jīng)濟效益約1.84億元。按各品種產(chǎn)油量增幅計算，新增菜油2.41億公斤，按菜油價格10.0元/公斤計算，新增菜油產(chǎn)值24.19億元；合計創(chuàng)社會經(jīng)濟效益26億元,為我國油菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)民增收做出了重要貢獻。
　　目前該專利已應用于國內(nèi)外油菜的育種過程，尤其在長江中下游甘藍型油菜高油品種的選育中應用廣泛并取得了突破性的進展，利用該專利技術所創(chuàng)制的超高油新品系YN系列，經(jīng)國家糧食局西安油脂食品及飼料質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心檢測含油量均超過60%，其中YN171的含油量高達64.8%，比原油菜含油量世界紀錄（61.7%）高3個百分點以上，創(chuàng)造了油菜含油量新的世界紀錄。以該專利為核心發(fā)明技術之一的“油菜高含油量聚合育種技術及應用”先后獲得了湖北省技術發(fā)明獎一等獎和國家技術發(fā)明獎二等獎，推動了相關領域的科技進步。