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叶片是作物进行光合作用的主要器官,其形态直接影响株型结构与产量潜力。在油菜中,适度内卷的叶片有助于塑造紧凑冠层、提升光能利用效率,但目前对油菜叶片卷曲遗传机制的认识仍十分有限。
近期,华中农业大学油菜团队涂金星教授课题组完成的题为“A single nucleotide substitution in BnaC02.LBD6 promoter causes blade shape variation in Brassica napus”的研究在Journal of Integrative Agriculture(JIA)2026年3期正式发表。该研究鉴定到一个具有内卷叶、半矮化、分枝减少等多种表型的显性突变体IRL1,并成功克隆其关键基因。
研究人员通过图位克隆和功能互补验证,确定了BnaC02.LBD6突变导致了IRL1的表型变异。该基因编码一个LATERAL ORGAN BOUNDARIES DOMAIN转录因子,启动子区的一个SNP变异导致其表达显著上升,进而引发叶片近远轴极性相关基因、激素信号通路及次生代谢途径的异常,最终导致叶肉细胞发育异常和叶片内卷。过表达该基因可重现突变体表型。
单倍型分析表明,该突变等位在自然群体中属于稀有变异,其独特的叶片形态为油菜株型改良提供了宝贵的遗传资源。该研究不仅揭示了LBD转录因子在油菜叶片形态建成中的调控作用,也为未来通过编辑或标记辅助选择培育适宜密植的油菜新品种提供了基因靶点与理论依据。

华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室涂金星教授为论文通讯作者,高金祥博士(现为云南省农业科学院经济作物研究所内聘副研究员)为论文第一作者。华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室郭亮教授和邹珺教授为研究开展和论文撰写及修改提出重要指导意见。本研究得到了国家重点研发计划(2021YFF1000100)和中央高校基本科研业务费专项资金(2662023PY004)的资助。
Cite the article:
Jinxiang Gao, Bing Li, Pei Qin, Sihao Zhang, Xiaoting Li, Yebitao Yang, Wenhao Shen, Shan Tang, Jijun Li, Liang Guo, Jun Zou, Jinxing Tu. 2026. A single nucleotide substitution in BnaC02.LBD6 promoter causes blade shape variation in Brassica napus. Journal of Integrative Agriculture, 25(3): 879-892.
https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.06.009
Journal of Integrative Agriculture(《农业科学学报(英文)》, JIA)由中华人民共和国农业农村部主管,中国农业科学院与中国农学会主办,中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊,月刊。创刊于2002年,现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.4,位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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