四川大学生命学院油菜研究团队发现下胚轴长度调控基因 BnHL，可降低油菜育种成本

近日，四川大学生命学院油菜研究团队发现了一个与甘蓝型油菜育性基因BnMs2密切连锁的下胚轴长度调控基因BnHL。研究人员使用了一种新的基因调控技术来操纵这个基因。他们不需要等到第一个开花阶段，而是可以在油菜种子发芽后7天识别出可育和不育的菌株。相关研究成果发表在国际期刊《Journal of Plant Biotechnology》上。

在农业研究和生产中，降低育种成本一直是科学家努力的方向。

油菜杂交育种主要分为两系法和三系法。双系方法需要在杂交种子生产中使用两用系和恢复系。论文通讯作者、四川大学生命学院副研究员王锐介绍，隐性核雄性不育两系法是甘蓝型油菜利用杂交优势的主要方法之一。无菌稳定，回收来源广泛，无无菌细胞质负面影响。效果等诸多优点。

但该方法需要在油菜初花期及时摘除两用系产生的可育株，增加了制种难度和管理成本。如果不及时、彻底地去除可育植株，杂交种的纯度就会降低。

那么，有没有办法在油菜花开花前识别可育株和不育株呢？

论文第一作者、四川大学生命学院博士生付景艳表示：“种子发芽后，下胚轴很快就会生长，通过操纵BnHL基因，可以制造可育植物的下胚轴。”不育植物的下胚轴可以做得更长，因此我们可以识别可育植物并将其去除，这不仅减少了水、肥料、劳动力的成本。等，同时也避免了不及时去除可育植物的问题，并确保了杂交种的纯度。”

虽然新方法操作简便、效果显着，但生产和推广存在一定困难。在实验室中，可以清楚地区分油菜下胚轴长度的差异，但在实际种植中，却不太容易区分。

事实证明，在田间人工播种时，油菜籽埋藏深度往往不同，导致其生长的下胚轴埋藏在不同的土壤条件中。有的埋入土壤较多，有的则埋入土壤较少。因此，表面暴露的部分呈锯齿状，难以准确区分。

“这个问题怎么解决？”王锐说：“我们可以利用智能手段，精准控制播种深度和栽培条件，利用图像识别等技术，准确识别种子下胚轴的形状，从而区分可育植物和不育植物。通过智能方法，这预计未来该技术将得到大规模应用。”