近日，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)油菜團隊聯(lián)合崖州灣國家實驗室在Cell Reports上發(fā)表了題為“Manipulation of seed coat content for increasing oil content via modulating BnaMYB52 in Brassica napus”的研究論文，該研究克隆了油菜第一個皮殼率QTL（qSCC.A09），并解析了該QTL候選基因BnaA09.MYB52調(diào)控皮殼率和含油量的遺傳和分子機制。
該研究利用油菜關(guān)聯(lián)群體的皮殼率和含油量性狀進行聯(lián)合GWAS分析，在A09染色體上挖掘到一個共定位的主效QTL位點，利用生物信息POCKET算法，將BnaA09.MYB52鑒定為QTL ZS11_qSCC.A09的候選基因。實驗結(jié)果表明，BnaA09.MYB52特異性地在發(fā)育種子的種皮中高表達，能夠正向調(diào)控油菜種子皮殼率/種皮厚度，負向調(diào)控種子含油量。而且，BnaMYB52的突變不僅顯著提高了油菜種子的含油量，還顯著降低了木質(zhì)素含量，提高了油菜餅粕營養(yǎng)品質(zhì)。
PMEI14和BAN是兩個影響種皮發(fā)育的重要基因。PMEI14參與種皮粘液合成，BAN參與種皮類黃酮合，進一步研究發(fā)現(xiàn)，BnaPMEI14和BnaBAN是受BnaA09.MYB52直接調(diào)控的下游靶基因。PMEI14和BAN兩個基因均正向調(diào)控種皮厚度，負向調(diào)控種子含油量。
綜上所述，該研究揭示了BnaA09.MYB52通過調(diào)控碳源在種皮和種胚中的分配，進而影響皮殼率和含油量的分子機制，進一步促進了對種皮發(fā)育影響油脂積累的理解，為高含油量和高質(zhì)量餅粕油菜品種選育提供理論基礎(chǔ)和基因資源。
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)博士后葉姜和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)/崖州灣國家實驗室博士研究生吳曉瑋為本文的共同第一作者，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)/崖州灣國家實驗室姚璇副教授、郭亮教授、譚增棟博士為共同通訊作者。該研究得到了農(nóng)業(yè)生物育種國家科技重大專項、國家杰出青年科學(xué)基金以及湖北省自然科學(xué)基金的資助。
原文鏈接： https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247（25）00051-8
