近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料研究所油菜遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)揭示了正向調(diào)控維生素E和負(fù)向調(diào)控硫苷含量的分子機(jī)制,發(fā)掘出優(yōu)異等位基因,為油菜籽品質(zhì)改良提供了基因資源和技術(shù)支撐。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物生物技術(shù)雜志》(Plant Biotechnology Journal)上。
據(jù)科研人員介紹,維生素E主要存在于植物油中,是人體和動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的營(yíng)養(yǎng)素,具有調(diào)節(jié)免疫、延緩衰老、預(yù)防癌癥等重要功能,降低油菜籽餅粕中的硫苷含量可大幅提高其飼用價(jià)值,發(fā)掘調(diào)控油菜種子維生素E和硫苷合成的關(guān)鍵基因,對(duì)促進(jìn)油菜籽高品質(zhì)育種具有重要意義。
為此,研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)分析、遺傳互補(bǔ)、定點(diǎn)誘變等技術(shù)手段克隆出目標(biāo)基因 BnaC02.VTE4 ,發(fā)現(xiàn)其第二個(gè)內(nèi)含子3'剪接位點(diǎn)上A到G的堿基變異是導(dǎo)致油菜籽維生素E和硫苷含量差異的直接原因,并通過(guò)轉(zhuǎn)錄組和代謝組聯(lián)合分析,闡明了維生素E和硫苷生物合成通路對(duì)底物的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,揭示了正向調(diào)控維生素E和負(fù)向調(diào)控硫苷含量的分子機(jī)制,有助于實(shí)現(xiàn)油菜籽高維生素E和低硫苷綜合改良的育種目標(biāo)。
該研究得到青海省帥才科學(xué)家負(fù)責(zé)制項(xiàng)目、中央公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的支持。