“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(yīng)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(xué)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(guān)的基因標記，利用分離群體構(gòu)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(yīng)用”專利的應(yīng)用實施大大提高了高油育種效率，解決了油菜育種領(lǐng)域的關(guān)鍵性技術(shù)難題。該專利技術(shù)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(fù)試驗。而通過檢測含油量性狀主效QTL位點，可以在苗期預(yù)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(shù)的應(yīng)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(shù)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(dǎo)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(yīng)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(yīng)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(yīng)用廣泛并取得了突破性的進展，利用該專利技術(shù)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(shù)之一的“油菜高含油量聚合育種技術(shù)及應(yīng)用”先后獲得了湖北省技術(shù)發(fā)明獎一等獎和國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎，推動了相關(guān)領(lǐng)域的科技進步。