油菜花不再只是黄色 科学家让它姹紫嫣红

35小吃技术网 推荐阅读 2023年08月05日01时02分52秒 164 0

本报记者 寇勇 摄

“黄萼衣浓绿叶,万村榨新油”。 在人们的常识中,黄色是油菜花的“标准色”。 然而近年来,在江西、湖南、四川、江苏等地,色彩斑斓的油菜花刷新了人们对油菜花颜色的认知,给人们带来了不一样的视觉享受。

江西农业大学青年教授付东辉领导的团队是培育七彩油菜花的“发起人”之一。 作为传统油菜花的迭代品种,这朵色彩斑斓的油菜花到底有何神秘和意义?

七彩花朵“绽放”在“十方红”上

由于基因单一、育种关系密切等原因,油菜花色难以丰富,成为科研人员眼前的“拦路虎”。

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2015年,付东辉从四川省什邡市高级农业技术员李晓南那里获得了名为“什邡红”的油菜籽品种。 “十方红”是普通油菜花与紫红色萝卜的杂交品种,花朵呈黄红色。 “这是关键的一步,两个不相关的远缘品种杂交成功,为彩色油菜的选育奠定了基础。” 付东辉告诉科技日报记者。

所谓远缘杂交,就是不同种、属甚至更远缘种之间的杂交。 油菜花与紫萝卜杂交是以油菜花为母本,紫萝卜为父本。 母本去皮去雄后,将萝卜的花粉涂在上面。 将杂交后发育的种子分离培养,获得植株后,经过回交、自交等阶段,最终通过定向选择获得红色油菜花。

养殖过程听起来很简单,但实际操作起来却非常困难。 培育新颜色的油菜籽往往需要几年的时间。 在远缘杂交过程中,胚胎形成和胚胎存活都非常困难。 在实验田里,每种颜色的油菜花都必须与其他花隔离生长,即使如此,授粉昆虫也会干扰。 因此,为了保证隔离,除了套袋外,研究人员有时还需要将油菜花放入温室中进行种植。

付东辉介绍,传统油菜花之所以花色单一,是因为其色素的形成只是通过引入胡萝卜素来实现的。 “十方红”的花色是由胡萝卜素和花青素共同控制的。 在后续世代栽培中,“十方红”与其他颜色的油菜花杂交重组,使花青素输入途径的优势由隐性变为显性,多种颜色不断分离。

在最初培育七彩油菜花时,花朵的颜色非常随意。 要让它听从人的“指挥”,就必须在花色的自主选择和稳定的遗传性状上下功夫。

付东辉采用了类似于杂交水稻的育种模式。 年复一年的杂交育种和谱系选择,不同花色的基因网重新组合,逐渐育成的品种根据雌蕊和雄蕊的发育情况分为不育系。 、维护系统和恢复系统。 其中,不育系又称为雄性不育系。 这种油菜花的花粉繁殖功能退化,但雌蕊发育正常,可以依靠授粉进行繁殖; 维持系为发育正常的品种。 配种后,产生的后代仍是不育的; 恢复系是发育正常的品种。 恢复系的花粉注入不育系后,产生的种子恢复正常的育性,可以自花受精。 复制。

此后,研究人员采用聚合育种的方法,让三个品系相互授粉结合,逐步实现了彩色油菜花杂种优势的稳定利用。

迄今为止,傅东辉已成功培育出粉色、深紫色网、深卡其色等38种颜色的油菜花。 不过,傅东辉也向记者承认,培育黑油菜花是不可能的。 因为在植物世界中,本身黑色的花朵是很少的,因为颜色鲜艳的花朵可以反射具有高热量的彩色光,以防止娇嫩的花瓣被阳光灼伤,而且黑色具有很高的吸热性能,很容易使花体内部组织因高温损伤而难以成活。 同时,黑色的花很难吸引昆虫的注意,也不利于授粉。 时间久了,自然就会被淘汰。

不仅有“颜值”还有“内涵”

油菜籽是我国主要油料作物,年种植面积1.1亿多亩,居世界第二,总产量超过1300万吨,居世界第一。 虽然油菜籽对我国农业等产业意义重大,但近年来,由于机械化水平较低、劳动力成本增加,油菜籽产业发展遇到了瓶颈期。 因此,业内普遍认为,多功能油菜籽(油菜、花卉、绿肥、饲料等)的研究利用将是油菜籽产业转型发展的重要方向。 色彩斑斓的油菜花的出现可谓是恰逢其时。

从价值链的角度,付东辉将传统油菜花、观光油菜花和多彩油菜花视为一种迭代、递进的关系。 他说,传统油菜籽生产的菜籽油富含油酸、亚油酸、芥酸和亚麻酸,其健康指标不低于甚至高于橄榄油和山茶油。 观赏菜籽在产油的同时,其花粉中还含有对人体有益的天然前列腺素、黄酮类化合物和花粉多糖等。 在两者的基础上,新培育的七彩油菜富含大量的花青素,具有突出的抗氧化功能。

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据了解,七彩油菜花不网仅色彩丰富、品种丰富,而且具有很高的观赏价值,通过选择合适的花色品种和播种时间,在全国大江南北均可种植。 目前,已在河南、青海、湖北、浙江、广东等11个省份开展。 示范种植。 江西部分品种亩产达到420斤,含油量达到44%以上,与传统油菜籽相当。