日前,在2017年湖南省科技獎(jiǎng)勵(lì)暨創(chuàng)新獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授劉忠松主持的“油菜黃籽形成的分子機(jī)制研究與應(yīng)用”獲得湖南省自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),研究成果甘藍(lán)型油菜新品種“湘雜油518”獲得認(rèn)可。
據(jù)了解,該品種產(chǎn)出的油色澤清亮,比黑籽品種含油量高5個(gè)百分點(diǎn)。“關(guān)鍵在于找到了黃籽黃皮的基因,破譯世界難題,這是很不容易的。”中國工程院院士官春云對該項(xiàng)成果表示肯定。
油菜黃籽比黑籽含油量高,無色素,休眠期短,易萌發(fā),早已被國內(nèi)外許多研究者所證實(shí),國內(nèi)外都把培育黃籽油菜品種作為油菜高油育種的一條重要途徑。但是在實(shí)踐中,對于黃籽油菜的研究仍存在一些瓶頸。
為什么甘藍(lán)型油菜只有黑籽而沒有黃籽?為什么芥菜型油菜能既有黃籽又性狀穩(wěn)定?早在1988年,劉忠松就選定了這個(gè)方向——選育黃籽甘藍(lán)型油菜。但在*初的10余年里,他就像迷路者一樣到處找出口。
“我們用眼睛去看油菜籽的顏色是看不準(zhǔn)的,因?yàn)椴煌瑫r(shí)期油菜籽顏色有變化。”研究之初,劉忠松和其他研究者一樣依靠種子表型顏色來判斷,思維停留在性狀遺傳上,走了不少彎路。
1998年,劉忠松在國家資助下到美國做訪問學(xué)者,在學(xué)習(xí)過程中他受到很大的啟發(fā)。當(dāng)別人還停留在傳統(tǒng)的性狀遺傳上時(shí),他轉(zhuǎn)變思路,從基因與色素物質(zhì)兩方面著手,開始了大膽的探索。
2007年以來,劉忠松先后找到色素物質(zhì)和控制色素合成的基因。“黃籽是由兩個(gè)基因決定,在育種上必須同時(shí)進(jìn)行控制,才能得到黃籽。”劉忠松表示。這一成果也引起了學(xué)術(shù)界的關(guān)注。2011年,在第13屆國際油菜大會(huì)上,*公開報(bào)道了油菜黃籽基因克隆。
專家們普遍認(rèn)為,這項(xiàng)研究成果有五個(gè)方面的創(chuàng)新:改變了原來思維定式,找到?jīng)Q定種皮顏色的物質(zhì);克隆了控制色素合成的基因;揭示了黃籽基因的起源;發(fā)明了檢測技術(shù)并應(yīng)用到育種;培養(yǎng)出了一批黃籽品種和材料。
在研究理論的指導(dǎo)下,劉忠松團(tuán)隊(duì)經(jīng)過長期選擇培育,創(chuàng)制出了“黃矮早”等一批早熟、矮稈、純黃的新種質(zhì),性狀遺傳穩(wěn)定,含油量高達(dá)52.38%,創(chuàng)造了早熟油菜地區(qū)含油量新紀(jì)錄。“回過頭來看這30年,如果哪一個(gè)地方?jīng)]有堅(jiān)持下來,可能就出不來這個(gè)成果。如果哪一個(gè)環(huán)節(jié)放棄了,也就沒有今天的收獲。”在油菜王國整整摸爬滾打了30年劉忠松教授感慨。
劉忠松還算了一筆賬:黃籽油菜,不需要脫色,加工步驟減少,企業(yè)成本降低,生產(chǎn)效益更好;菜籽粕可以直接做飼料,企業(yè)不需要過多環(huán)節(jié),生態(tài)環(huán)境效益更好;一公斤油菜籽可產(chǎn)一斤油,一畝地就可以多產(chǎn)十公斤油,可增加兩百元利潤。
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