为了拓宽油菜种质资源，1987年官春云与钱秀珍主持国家自然科学基金项目"新疆，云南油菜野生资源的考察和研究"，并率队实地考察，发现一个n=9的十字花科物种，此前我国没有该种的报道和记载。官春云根据形态，生态，细胞遗传学和分子水平等方面的研究结果确认这个种是Sinapis arvensis L.分布在中国的一个野生种。它生长势强，抗病虫性好，芥酸含量低，具有雄性不育胞质，是一个新的种质资源。官春云利用远缘杂交技术，以新疆野生油菜为母本，以甘蓝型油菜湘油15号为父本，从杂交后代中选育出具有新疆野生油菜胞质的细胞质雄性不育油菜（野油CMS）。该不育系经多年多代选育，花粉败育彻底，雄性不育性稳定，在油菜杂种优势利用中具有广泛的应用前景。研究团队已育成1套油菜细胞质雄性不育三系，并通过技术鉴定。然而野油CMS细胞质雄性不育的分子调控机制尚不清楚。

近期，官春云院士和官梅教授团队完成的题为“The mitochondrial genes orf113b and orf146 from Xinjiang wild rapeseed cause pollen abortion in alloplasmic male sterility”的研究在Journal of Integrative Agriculture（JIA）2026年4期正式发表。

该研究表明甘蓝型油菜野油不育系（野油CMS）的线粒体来源于新疆野生油菜，并成功鉴定出两个细胞质雄性不育候选基因orf113b和orf146。这两个基因可导致线粒体氧化磷酸化相关功能基因的表达异常，引发活性氧（ROS）爆发，进而绒毡层异常降解造成花粉败育。在拟南芥中的验证表明，不育基因所引起的花粉败育表型与在油菜野油CMS中观察到的表型一致。研究结果为后续阐述野油CMS发生的分子机理，及其在油菜CMS三系杂交育种中的实际应用具有重要指导意义。

该研究首次组装和注释了源于新疆野生油菜（野芥）的甘蓝型油菜野油细胞质雄性不育系及其保持系线粒体基因组，挖掘出orf113b和orf146为可能的野油CMS基因。研究结果表明，orf113b和orf146影响线粒体基因表达和氧化磷酸化过程，导致活性氧（ROS）爆发和绒毡层异常降解。拟南芥中orf113b和orf146表达能够导致花粉败育，败育表型与野油CMS表型一致。

湖南农业大学/国家油料改良中心湖南分中心官春云院士指导该项研究工作的开展，官梅教授为该文章通讯作者，湖南农业大学邢蔓博士为该文章第一作者。该研究得到了国家现代农业产业技术体系和国家自然科学基金的资助。

Cite the article:

Man Xing, Bo Hong, Chunyun Guan, Mei Guan. 2026. The mitochondrial genes orf113b and orf146 from Xinjiang wild rapeseed cause pollen abortion in alloplasmic male sterility. Journal of Integrative Agriculture, 25(4): 1384-1401.

https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.09.018 

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