油菜品质育种的目标与方法

油菜品质育种的目标与方法

摘要简要介绍了油菜品质育种的历史和现状，对品质育种的目标方法和前景进行了归纳和思考。

关键词油菜；品质育种；细胞工程

油菜是世界四大主要油料作物之一，产量居世界油料作物产量的第3位。由于油菜种子中含有芥酸、硫甙葡萄糖苷等抗氧化物质和有毒物质，使油菜品种受到了极大影响。因此，从20世纪50年代开始，加拿大、欧洲等油菜主产区开始进行低芥酸（含量低于1%）和低硫甙葡萄糖苷（低于30μmol/g）的双低优质油菜育种工作。1961年，加拿大的Stefansson发现并分离出世界第1个甘蓝型油菜无芥酸种质资源Liho等，并于1966年育成了世界上第一个芥酸含量低于1%的低芥酸春油菜品种Oro；1973年又育成了芥酸含量低于1%、硫甙葡萄糖苷低于30μmol/g的双低油菜品种Tower[1]。20世纪70年代后期，俄罗斯开始双低油菜育种工作，主要引入加拿大和欧洲的双低油菜品种与本国的品种杂交进行选育，在油菜育种中不断取得进展，至1999年，俄罗斯油菜的芥酸含量低于0.5%，硫苷含量已降至20μmol/g以下[2]。

我国油菜品质育种工作开展较迟，但发展较快。1974年引进加拿大品种Oro，后又引进Tower、Wesfar等单双低品种，于1980年前后正式开始单双低育种。从1985年至2000年我国通过审定的双低油菜品种90个[3]，其中常规双低品种61个（如湘油15号、中双4号、中双7号、华双3号等），双低杂交油菜品种29个（如湘杂油1号、皖油14号、油研8号、中油杂2号等）。

1品质育种目标

目前，世界各国油菜品质育种的目标有食用和工业用两个方面：食用方面以“3高4低1黄籽”为目标，即选用高含油量、高油酸和亚油酸、高蛋白质和低芥酸、低亚麻酸、低硫甙葡萄糖苷、低纤维以及黄籽品种[1]；工业油方面，根据需要可选育芥酸含量更高（55%~70%）和高月桂酸（含量高达80%以上）品种。

1.1高含油量品种选育

据谌利等[4]研究，重庆地区甘蓝型油菜中，2002年共测试468个单株，含油量在43%以上的单株为201株，占测试总数的42.95%，其中含油量在48%以上的单株有4株，最高含油量达48.63%。

近年来，我国在高含油量方面取得了巨大成就，继2001年谌利等[5]选育的

渝黄1号的含油量为42.84%后，张永泰等[6]于2004年选育出高含油量的甘蓝型双低油菜品种扬油6号，其含油量为41.36%，湖南官春云等选育的高油分低芥酸黄籽油菜品种——湘杂油631，其含油量高达45.26%。

1.2高油酸油菜品种选育

由于油酸属不饱和脂肪酸，能有效地清除血管中低密度脂蛋白，降低胆固醇，有利于人体心血管健康，所以高油酸油被称为营养保健油。近年来，人们还发现高油酸油能有效甲酯化，有利于生物柴油的生产。这意味着最近数年对高油酸油商品的需求将有明显增加。基于此，西方国家如德国等在高油酸油菜育种方面取得了很多成就，如德国育成世界上第一个高油酸品种expander，油酸含量高达81%[7]。

近年来，中国在高油酸育种方面也取得了显著成就。浙江省农科院原子能所农作物品质改良基因工程实验室育成转基因超级油菜“超油1号”，其油酸含量达63.3%，熊兴华、官春云等从湘油15号中克隆Napin的基因的启动子（AF420598）和油酸脱饱和酶FAD2基因片段，并将反义FAD2基因连在Napin启动子之后，构建植物表达载体Pbi121.NF，利用基因枪法将其导入甘蓝型油菜，并对转基因油菜进行PCK-southern杂交检测，为高油酸油菜育种提供了基础材料。

2 品质育种的方法

2.1油菜的转基因育种

油菜基因转移的主要方法有农杆菌介导法、基因枪法、微注射法、电激法、激光微囊穿刺法、真空渗入遗传转化法等。根据官春云总结，从1988年至1997年的10a间，已改良脂肪酸组成基因11个，改良种子蛋白基因5个[8]。

2.2油菜的诱变育种

诱变育种方法针对单个目标性状的改良往往是有效的。如用常规育种方法降低油菜亚麻酸含量有较大的难度，用物理和化学方法诱变则可能是有效的。

官春云等用不同剂量的60Co放射线处理双低油菜品种湘油15号的幼苗，结果发现经20.64C/kg处理后的植株所结种子的油酸含量明显比对照高，最高株达66.36%，比对照高6.6%；李加纳等用60Co辐射诱变甘蓝型油菜品系84-57N-9，得到黄籽变异单株，最后育成了高含油量的甘蓝型油菜品系GH03。

2.3细胞工程技术在油菜品质育种方面的应用

细胞工程是指在细胞水平上对植物进行遗传操作的新兴技术，它包含植物脱毒培养、突变体筛选、细胞杂交、超低

温冷冻储藏、人工种子等。李栒等利用甘蓝型油菜与芥菜型油菜种间小孢子培养，获得了既有甘蓝型油菜丰产性，又具有芥菜型油菜的耐旱、黄籽等优良特性的再生植株。吴江生等采用聚合杂交、回交和小孢子培养技术育成甘蓝型优质油菜新品种华双3号，是中国将小孢子培养技术与育种相结合育成的第一个油菜新品种。

2.4分子标记技术在油菜品质育种中的应用

分子标记技术在油菜育种中的应用已展示广阔的前景，概括起来大致有以下几个方面：①广泛开发利用种质资源，拓宽育种基础。②标记重要基因，提高育种效率。③鉴定遗传多样性，确定杂优育种的亲本选配。④揭示物种亲缘关系，有效进行种质资源创新。

Tanhuaup?覿aumL 和Vilkki（1999）采用SCAR标记，在白菜型油菜中的F2群体中对油酸进行了分子标记辅助选择[9]。

3展望

随着科技的迅速发展和人民生活水平的提高，油菜的品质育种比高产育种显得更加重要。在油菜的品质育种中，利用细胞工程技术进行高含油量育种和高油酸育种将是油菜品质育种的核心内容。

4参考文献

[1] 龙艳，牛应泽. 我国油菜品质育种的进展与展望[J].四川农业大学学报，2002，20（4）：372-375.

[2] 官春云.俄罗斯油菜育种[J].作物研究，2003，17（2）：99-103.

[3] 邬梦贤，官春云，李栒. 油菜脂肪酸品质改良的研究进展[J].作物研究，2003，17（3）：152-156.

[4] 谌利，唐章林，张学昆，等.甘蓝型油菜高油分育种初报[J].西南农业大学学报（自然科学版），2004，26（5）：550-553.

[5] 谌利，李加纳，唐章林，等.甘蓝型黄籽杂交油菜新品种渝黄1号的选育[J].西南农业大学学报（自然科学版），2002，24（1）：45-47.

[6] 张永泰，李爱民，惠飞虎. 优质高产甘蓝型油菜新品种扬油6号的选育