The Crop Journal | 西南大学鉴定出一个与油菜每角果粒相关的候选基因BnaC09.APT5

油菜(Brassica napus, AACC, 2n = 38)是重要的油料作物之一，供给全球约15%的食用植物油，仅次于大豆油和棕榈油。然而，我国植物油年消费缺口在 1100 万吨以上，对外依存度高达 65%。为此，开发高产品种是保证我国粮油安全的重要举措，也一直是油菜育种的最重要目标之一。油菜每角果粒数是复杂的数量性状，对单株种子产量有重要影响，与油菜籽产量呈正相关。虽然油菜中已报道了100多个与每角果粒数相关的QTL，但只有少数功能基因被鉴定出来。因此，发掘每角果粒数关键基因，并解析其基因功能有重要理论与实践意义。

近日，西南大学农学与生物科技学院重庆市油菜工程技术研究中心钱伟教授小组在The Crop Journal在线发表了题为“Identification of a candidate QTG for seed number per silique by integrating QTL mapping and RNA-seq in Brassica napus L.”的研究论文，通过整合遗传和转录组数据挖掘到了一个与油菜每角果粒数相关的候选基因BnaC09.APT5，并分析了其可能参与油菜每角果粒数调控的代谢途径。

该研究团队利用一份粒数达40粒（6W26）和一份粒数仅10粒（6Q006）的种质资源材料及所衍生的群体，考察不同发育时期的每角果粒数，发现受精后14天的种子败育是粒数差异形成的原因（图1）。利用两亲本衍生而来的DH群体进行QTL检测，在C09染色体检测到一个主效位点qSNPS.C09，可解释28.77%~60.64%的表型变异。利用两亲本衍生来的DH群体及F2群体中极端表型混池进行BSA分析和转录组分析，在qSNPS.C09区间内发现一个候选的差异表达基因BnaC09g45400D（BnaC09.APT5）。该基因启动子区48 bp的插入序列，导致该基因在多粒和少粒材料授粉后14 天的角果中差异表达，并引起每角果粒数的不同（图2）。油菜候选基因关联分析也证实了该基因影响每角果粒数性状（图2）。转录组分析结果表明，该基因可能通过细胞分裂素相关的代谢途径调控每角果粒数。该研究不仅加深了我们对油菜每角果粒数调控分子机理的理解，而且为油菜高产育种提供了新的目标基因。

本文转载自The Crop Journal

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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