地区：上海市 宝山区
关键词：浙江大学;浙江省农业科学院;金华市农业科学院
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000001798
成果描述：
| 油脂是人类赖以生存的三大营养要素之一，十字花科油菜是中国最重要的植物油来源。尽管中国油菜种植面积世界第一，但亩产油量水平远远低于加拿大、欧洲等油菜产区。中国1/3菜籽依赖进口，提高油籽含油量与营养价值，对于减少进口，保障国家粮油供给安全具有重大意义。限制亩产油量水平的瓶颈因素是油籽含油量，国际学术界认为，在种子油脂形成过程中，存在着一些关键的抑制因素，限制了油菜含油量的提升，找到这些关键的限制因素，对于实现含油量突破具有重要意义。在实现油籽品质“低芥酸、低硫甙”化的今天，提升油籽品质的下一个目标在于同时实现高含不饱和脂肪酸与活性维生素E。聚焦这些命题，项目组2006-2014年，在国家973、863、国家自然科学基金等国家项目的支持下，取得了以下重要研究成果：首次报道了TRANSPARANT TESTA2 (TT2)对种胚油脂合成的抑制作用及其分子机制，提出敲除或下调TT2基因的表达是实现含油量大幅提升的突破口的观点；在研究TT2过程中建立的“种皮香草醛测定法”被国际权威生物学实验手册（Bio-protocol）收录为标准方法，参阅615次，在植物科学类热门实验方法中排名第四。命名并定义了种子油脂消减基因(Seed Fatty Acid Reducers, SFARs)，揭示了油籽成熟后期油脂分解规律，鉴定了在种子发育后期活跃表达的25个SFAR基因，明确了这些基因的上游调控因子，根据抑制SFARs原理设计的“增油宝”喷施剂，在多年多点大面积生产实验中实现了亩增菜油9%-18%的增幅；揭示了中国油菜主产区春夏季节高温影响种子含油量的关键因素与关键基因，解析了高温对信号传导、光合作用、胚发育、油脂与的蛋白质合成、逆境胁迫响应等生理生化过程的影响机制，提出了一批用于通过基因定向编辑、等位多态性选择等手段进行针对性的调控，以实现高温气候下的含油量稳定的候选基因；揭示了甘蓝型油菜、白菜、芥菜等十字花科油籽VTE4基因等位多态变化与油籽α-/γ-生育酚比值之间相关联的规律，以及油体细胞内质网α-生育酚与不饱和脂肪酸协同积累的细胞机制，开发了一系列高α-/γ-生育酚比值、高不饱和脂肪酸分子标记，制定了一套提高维生素E总含量与高α-/γ-生育酚比值的综合栽培技术。 |
