双绿源基因芯片助力油菜营养品质研究

近日，中国农业科学院油料作物研究所王汉中院士团队在《Plant Biotechnology Journal》发表了题为“An alternative splicing caused by a natural variation in BnaC02.VTE4 gene affects vitamin E and glucosinolate content in rapeseed (Brassica napus L.)”的研究论文。研究揭示了BnaC02.VTE4 基因的自然变异通过选择性剪接影响维生素E（VE）和硫代葡萄糖苷（GSL）含量的分子机制，为油菜营养品质育种提供了新思路。作为基因分型技术的核心支持者，双绿源的Bnapus50K油菜基因芯片在此研究中发挥了重要作用。

一、研究背景

维生素E（VE）是植物和动物必需的重要抗氧化剂，其中α-生育酚（α-T）是人体内生物活性最高的形式。油菜籽油富含α-T，但其合成机制及与硫代葡萄糖苷（glucosinolate）代谢的关联尚不明确。本研究通过解析BnaC02.VTE4 基因的自然变异，揭示了其对油菜中VE和硫代葡萄糖苷含量的调控机制。

二、亮点解析

图1 油菜籽中维生素E相关性状的遗传分析

（展示不同亲本（高VE与低VE）及其杂交后代的VE含量差异，以及遗传方差分析（胚胎基因型主导））

（结果显示 qVE.C02 的位置（Manhattan图、LD热图）及关联SNP（seq-new-rs31838）的表型效应，直接对应QTL的鉴定和表型贡献率描述）

（详细解析点突变（A→G）导致的选择性剪接（HapL-T1/T2）及翻译提前终止（图4b，c），并通过突变体互补实验（图4e，f）验证该突变的因果性）

（BnaC02.VTE4-Hapl2中硫代葡萄糖苷相关基因（如CYP83A1、MAM1）表达上调，代谢物积累增加（图6d-f），并验证其与VE含量的负相关性（图6g-i））

三、育种应用潜力

1. BnaC02.VTE4-Hapl1在驯化过程中被优先选择（尤其在冬性油菜中），其基因型频率在育成品种中高达94.71%。

（展示BnaC02.VTE4-Hapl1在自然群体、育成品种及不同生态型中的分布频率（图7a-d），证明其在驯化中的正向选择，尤其是冬性油菜中的高频率）

四、创新与意义

1. 首次揭示BnaC02.VTE4 通过选择性剪接调控VE合成的分子机制，并阐明其与硫代葡萄糖苷代谢的拮抗关系。

2. 开发的功能分子标记可加速高VE、低硫代葡萄糖苷油菜品种的选育，提升食用油营养价值和作物抗逆性。

图7 BnaC02.VTE4调控维生素E与硫苷代谢的工作模型