新華網(wǎng)長沙6月14日電(記者 謝櫻)每100斤油菜籽能多產(chǎn)5斤油。兩個新品種湘雜油631和湘雜油518,黃籽含油量分別高達45.8%和47.28%,產(chǎn)出的油色澤清亮,比黑籽的含油量高5個百分點。“關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高度評價這項科研成果。
在2017年的湖南省科技獎勵暨創(chuàng)新獎勵大會上,湖南農(nóng)業(yè)大學劉忠松教授主持的“油菜黃籽形成的分子機制研究與應用”獲得湖南省自然科學獎一等獎。
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,國內(nèi)外都把培育黃籽油菜品種作為油菜高油分育種的一條重要途徑。
但是甘藍型油菜只有黑籽,為什么沒有黃籽?芥菜型油菜為什么有黃籽且性狀又穩(wěn)定?是什么決定了菜籽的顏色?能不能培育出黃籽油菜?1988年開始,劉忠松就選定了這個方向,但在最初的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的,因為不同時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,走了很多彎路。
1998年,劉忠松在國家資助下到美國做訪問學者,在學習過程中他受到很大的啟發(fā)。當別人還停留在傳統(tǒng)的性狀遺傳上時,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。“黃籽是由兩個基因控制,必須兩個基因都突變才能產(chǎn)生黃籽,我們育種也要同時把這兩個基因轉(zhuǎn)變過來。”
這一成果引起了學術(shù)界關注。2011年,在第13屆國際油菜大會上首次報道了油菜黃籽基因克隆。
專家們認為,這項研究成果有五個方面的創(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)并應用到育種;培養(yǎng)出了一批黃籽品種和材料。
“這不僅是技術(shù)的進步,更是自然科學的進步。”官春云院士強調(diào)說。
在這一理論的指導下,劉忠松團隊試圖將芥菜型油菜黃籽轉(zhuǎn)育到甘藍型油菜中來。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52.38%,創(chuàng)造了早熟油菜地區(qū)含油量新紀錄。
劉忠松跟記者算了一筆賬。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)不需要那么多環(huán)節(jié)了,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,可以多產(chǎn)上十公斤油,可多得兩百元利潤,百姓生產(chǎn)效益更好。
“回過頭來看這30年,如果哪一個地方?jīng)]有堅持下來,可能就出不來這個成果。如果哪一個環(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:“農(nóng)業(yè)科研人員要耐得住寂寞,要頂天立地。頂天,就是要加強原始創(chuàng)新,回答科學問題;立地,要讓更多的研究成果服務于生產(chǎn)實踐。”