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    本報(bào)訊（記者趙廣立 通訊員余波）由中國農(nóng)科院油料所研究員王漢中領(lǐng)銜的油菜遺傳改良創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，油菜A9染色體上ARF18基因變異可調(diào)控粒重，且不改變角粒數(shù)，從而對產(chǎn)量產(chǎn)生影響。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)為油菜高產(chǎn)品種的分子設(shè)計(jì)和培育奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，ARF18基因成為國際上通過圖位克隆獲得的第一個(gè)多倍體作物產(chǎn)量基因，為小麥、棉花等其他重要多倍體作物產(chǎn)量基因克隆提供了借鑒。相關(guān)成果日前在線發(fā)表于美國《國家科學(xué)院院刊》。

    王漢中團(tuán)隊(duì)利用千粒重差異顯著的甘藍(lán)型油菜品系zy72360和R1以及關(guān)聯(lián)群體，通過連鎖分析、關(guān)聯(lián)分析、親本序列比對和轉(zhuǎn)基因驗(yàn)證，最終確定ARF18是調(diào)控粒重和角果長度的目標(biāo)基因。該基因的過量表達(dá)可使粒重變異15%，而角粒數(shù)保持不變。研究表明，ARF18是調(diào)控生長素反應(yīng)基因表達(dá)的一種轉(zhuǎn)錄因子，具有轉(zhuǎn)錄抑制活性。

    該團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，種子粒重表型主要受母體基因型調(diào)控。由于角果皮的光合產(chǎn)物為種子中后期發(fā)育提供主要碳源，研究人員結(jié)合基因表達(dá)模式和轉(zhuǎn)錄組分析認(rèn)為，油菜zy72360的ARF18功能喪失導(dǎo)致角果變長，從而增加了角果皮光合面積，為種子發(fā)育提供了更多的光合產(chǎn)物，進(jìn)而導(dǎo)致種子粒重增加。