湖南农业大学刘忠松教授团队联合中国农业科学院油料作物研究所华玮研究员团队等近日在Nature Genetics（《自然-遗传学》）发表了研究论文。该研究解析了黄籽芥菜型油菜基因组，破解了芥菜身世之谜，揭示了芥菜形态的百变之源，为芥菜基因组选择育种奠定了坚实基础。
9月9日上午，刘忠松教授在湖南农业大学第十二教学楼接受了记者的采访。
探明芥菜起源 加速育种进程
芥菜生物学分类为十字花科芸薹属芥菜种，其用途广泛，收籽榨油的叫芥菜型油菜，收籽磨粉做辣味调料的称芥末，根膨大的叫大头菜、疙瘩菜，茎膨大的是榨菜。
刘忠松教授团队的研究阐明了芥菜起源、驯化和传播路径，为收集和利用芥菜种质资源提供了指南；组装的高质量黄籽芥菜型油菜基因组和重测序发现的不同类型芥菜的基因组变异为芥菜基因组学研究建立了平台，为寻找新的基因提供了线索；鉴定出芥菜新发现的基因型、单倍型为不同用途芥菜的基因组选择育种提供了基因资源、科学依据和选择方法，有助于提高育种效率、加速芥菜育种进程。
谈及自己的科研成果，刘忠松眼里放出光来：“我们做的是基础研究，基因组相当于生命密码，这个搞清楚了，我们就知道怎么利用种质资源，并将种质资源运用到生产中去。”
“比如芥菜型油菜的抗裂角能力很强，而甘蓝型油菜抗裂角性较差，这两种类型之间的基因有什么不同？”刘忠松解释道，“通过比较材料之间的差异，找到控制某个性状（如抗裂角、叶型、籽粒颜色等）的基因后，我们可以利用虚拟育种，现在也叫人工智能育种，通过基因编辑培育出我们想要的品种。”
谈及团队未来的研究方向，刘忠松对记者说：“我们想把芥菜的基因组了解的更清楚一些，芥菜类型很多，现在我们测的还太少，希望以后能把各种芥菜的基因组都搞清楚。”
刘忠松并不满足于目前的成绩，他认为目前了解的芥菜变异相对简单，仅为单碱基或短的删除插入的变异。后续需要深入了解为什么形成这么多类型的芥菜，产生这个变异的基因基础是什么？“我希望将来在基因组水平，把芥菜基因结构变异搞清楚。”刘忠松说。
芥菜科研成果 惠及油菜产业
我们常说的油菜分为芥菜型油菜、白菜型油菜和甘蓝型油菜三大类。甘蓝型油菜是我省主要推广种植的油菜类型，今天我们吃的菜油大多来源于甘蓝型油菜。甘蓝型油菜自然界只有黑籽，但芥菜型油菜却有黄籽。从1988年起，刘忠松便为了培育优质黄籽甘蓝型油菜品种开始努力。
刘忠松教授的主要研究方向仍是（甘蓝型）油菜育种，当问及这次科研成果如何助力湖南油菜产业，刘忠松笑着说:“我们已经找出来一些基因，比如控制油菜开花的基因。”
刘忠松说:“甘蓝型油菜需要早熟，而芥菜型油菜一般都早熟，芥菜的这个早熟基因可利用到油菜上，用来培育早熟油菜。众所周知的是，芥菜夏天、冬天都可以播种，而油菜一般只在冬天播种；因为油菜开花需要经历低温的过程，而芥菜不需要，这也是一个可以利用到甘蓝型油菜上的优良性状。”
2017年，刘忠松主持的项目“油菜黄籽形成的分子机制研究与应用”获得2016年度湖南省自然科学奖一等奖，项目选育的两个黄籽甘蓝型油菜品种湘杂油631和湘杂油518目前已投入市场，为我省和周边省份创造了巨大的经济效益。
“当时培育这两个品种（湘杂油631、湘杂油518）时，我们就是用芥菜作为亲本杂交培育新品种，这样做费时费力。现在我们可以直接利用优良性状的基因培育油菜新品种，节省了大量的育种周期。”刘忠松说。
师从油菜院士 接棒服务三农
提及自己的导师官春云院士，刘忠松脸上流露出一丝骄傲和崇敬。“过去，湖南的油菜产业在官院士带领下做得很好，湖南农业大学的油菜团队在国内也是很有优势的。”
提到湖南油菜产业的现状，刘忠松面色凝重地说:“现在国家正在打‘种业翻身仗’，我省的油菜种质资源要加强；我们有油菜种质资源，但是不丰富。同时，油菜基础研究方面我们还不够强。”
针对未来湖南油菜产业的发展，刘忠松指出，我省推广和普及油菜的机械种植尤其是机械收获非常重要。
如何推广油菜机械化生产？刘忠松回答道:“现有品种‘身高’太高了，首先需要将油菜品种的株高降低，适合机械化的需要。其次，油菜收获机械也要改进，目前湖南油菜机收损失率在15％以上，我们希望损失率能降低到8％以下。”
“如果是机械化生产，油菜的收割时间要推迟5到7天，避免油菜含水量过高，导致油菜籽发霉和收获机械损坏。”刘忠松说。
“现在油菜亩产值300元到500元，老百姓务工一两天就有这个收入，而且还可以现结。”刘忠松说。“未来油菜产业提高效益要通过机械化、规模化和统一产品质量标准。”
刘忠松教授（左五）和湖南农业大学“分子油菜育种”团队成员合影
#人物名片#
# 刘忠松，1963年8月出生，湖南省常宁市人，中共党员，农学博士，二级教授，博士生导师，农业部油菜产业技术体系岗位科学家，国家油料改良中心湖南分中心主任，农业部油菜生物学与遗传育种重点实验室主任。2004年入选湖南省121人才工程，2005年入选湖南省普通高校学科带头人培养对象。2017年获评享受湖南省特殊津贴专家，2018年获评享受国务院特殊津贴专家。其研究方向主要为油菜分子育种、油菜远缘杂交和种质创新。
编辑：许治远
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