摘要： 油菜是我國主要的油料作物之一，除用來滿足人們?nèi)粘Ｋ璧氖秤糜屯猓筒诉€可以作飼料、綠肥、生物柴油等多功能用途。近年來，分子標(biāo)記輔助選擇（marker-assisted selection，MAS）與傳統(tǒng)育種手段相結(jié)合，大幅度地提高了油菜選育效率，加快了油菜產(chǎn)業(yè)的育種進程，使得我國油菜育種進入高速穩(wěn)步發(fā)展的狀態(tài)，對油菜高產(chǎn)、抗逆及高品質(zhì)育種具有重要意義。本文以分子標(biāo)記輔助選擇在油菜育種中的應(yīng)用現(xiàn)狀為主要內(nèi)容，比較了分子標(biāo)記輔助育種和傳統(tǒng)育種的優(yōu)缺點，介紹了常見的分子標(biāo)記的類型及特點，分別從油菜產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆育種、適宜生育期、適應(yīng)機械化收割、油菜觀花推動旅游經(jīng)濟發(fā)展等方面闡述了分子標(biāo)記輔助選擇在油菜品種選育方面的應(yīng)用現(xiàn)狀及分子標(biāo)記輔助選擇給油菜育種提供的便利，同時分析了分子標(biāo)記輔助選擇在油菜育種方面的局限性，展望了分子標(biāo)記輔助選擇在油菜育種上的應(yīng)用前景和發(fā)展趨勢，進一步表明分子標(biāo)記輔助選擇在油菜育種中的重要性和必然性，為后續(xù)我國油菜高效育種提供理論參考。

關(guān)鍵詞： 油菜育種；DNA分子標(biāo)記；分子標(biāo)記輔助選擇

中圖分類號：S634.303 "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1002-1302（2024）01-0010-07

油菜（Brassica campestris L.）隸屬于十字花科、蕓薹屬植物，在我國的油料作物生產(chǎn)上具有主導(dǎo)地位。我國油菜種植面積達(dá)到726萬hm2，占世界油菜種植面積的1/3［1］。目前我國主栽油菜類型有甘藍(lán)型油菜（Brassica napus L.，基因組為AACC，2n=38）、芥菜型油菜（B. juncea，2n=36）、白菜型油菜（B. rapa，2n=20）3類［2］，白菜型油菜可以在我國大部分地方種植，其生育期較短，可以在積溫較低的地方生長，芥菜型油菜主要種植于我國西南、西北、華北一帶，其生育期較長，但具有耐旱、耐貧瘠等特點，甘藍(lán)型油菜種植于長江流域一帶，因其具有高產(chǎn)、抗逆等優(yōu)勢，是我國栽培面積最大的類型，也是推動油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展最強有力的類型。隨著人民生活水平的提高，人類對食用油的需求量連續(xù)上升，我國的油菜籽總產(chǎn)量不能完全滿足我國人民的需求，加之油菜種植面積相對減少，致使我國每年40%～50%的食用油依靠進口，因此，大力發(fā)展我國油菜種植是解決國內(nèi)食用油需求的關(guān)鍵途徑，育成高產(chǎn)、高品質(zhì)、早熟、抗逆、適用于機械化收割、低種植成本的油菜品種是推動油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)［3-4］。傳統(tǒng)的油菜育種方式，一般是育種工作者們在親本材料譜中進行田間觀測選出某一個或多個性狀優(yōu)良的單株，然后再將單株與遺傳背景較優(yōu)，但在某個或多個性狀有缺陷的材料進行雜交，回交5～6代，再套袋自交，最終獲得可以穩(wěn)定遺傳的品系。傳統(tǒng)方法往往比較費時、費力，不能滿足目前我國油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的大量的優(yōu)良油菜品種的需求。近年來，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，DNA分子標(biāo)記作為油菜育種輔助選擇的手段，相比傳統(tǒng)育種而言，分子標(biāo)記輔助選擇（marker-assisted selection，MAS）技術(shù)極大地縮短了作物育種年限，從DNA水平上解析作物的特異性，不受環(huán)境影響，使得選育后代能夠穩(wěn)定遺傳，為實現(xiàn)分子水平上的直接選擇提供了可能［5］。MAS是將分子標(biāo)記直接應(yīng)用到作物遺傳育種過程中的一種新型作物選育技術(shù)，它的基本原理是利用標(biāo)記與控制相關(guān)性狀的目的基因結(jié)合起來，一般表現(xiàn)為目的基因與標(biāo)記緊密連鎖或者共分離的現(xiàn)象，它可以在某個植物個體的全基因組進行篩選，能夠從基因?qū)用嬷苯雍Y選出表現(xiàn)特定性狀的個體［6］，該技術(shù)不受時間、空間以及環(huán)境的限制，通過分子輔助選擇之后，再結(jié)合傳統(tǒng)育種的手段進行選育，提高育種效率［7］，隨著國內(nèi)外分子標(biāo)記的開發(fā)與在育種上的應(yīng)用，分子輔助選擇育種技術(shù)為較復(fù)雜性狀的鑒定及重要農(nóng)藝性狀的聚合奠定了分子選擇基礎(chǔ)。

1 常見分子標(biāo)記技術(shù)分類及特點

分子標(biāo)記即DNA標(biāo)記，DNA分子標(biāo)記是通過分子生物學(xué)手段直接獲取生物體基因組核酸序列變異信息的技術(shù)，它能夠反映DNA水平上的遺傳差異性，具有操作簡單，準(zhǔn)確性和靈敏度高，不受外界環(huán)境影響的特點。要想實現(xiàn)分子層面的輔助選擇，分子標(biāo)記的的開發(fā)是輔助選擇的關(guān)鍵，隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)的深入研究，截至目前，分子標(biāo)記技術(shù)已經(jīng)從第1代更新至第4代分子。如第1代具有代表性的限制性片段長度多態(tài)性（restriction fragment length polymorphism，簡稱RFLP）標(biāo)記，也是最早的分子標(biāo)記技術(shù)［8］，其優(yōu)點為共顯性的標(biāo)記，結(jié)果可靠，有良好的重現(xiàn)性，是作物遺傳圖譜構(gòu)建的好方法［9］，缺點為DNA質(zhì)量的要求較高，試驗成本高，它是基于Southern雜交開展的，操作復(fù)雜且費時費力，試驗試劑對人體有害［10］，利用該標(biāo)記所構(gòu)建的遺傳連鎖圖譜與目的基因的距離較大［11］，即使該技術(shù)出現(xiàn)較早，由于其缺點的存在，制約了該分子標(biāo)記技術(shù)在分子輔助育種中的發(fā)展［12］。

繼第1代分子標(biāo)記技術(shù)RFLP之后生物學(xué)家們又開發(fā)出了第2代分子標(biāo)記，該類標(biāo)記是基于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)PCR擴增技術(shù)實現(xiàn)標(biāo)記結(jié)果的，如利用隨機引物進行PCR標(biāo)記的隨機擴增多態(tài)性（randomly amplified polymorphic DNA，RAPD）標(biāo)記，它克服了RFLP標(biāo)記的缺點，成本低，操作簡單，不需要同位素做標(biāo)記，安全性較高，但其敏感的反應(yīng)條件，給試驗結(jié)果帶來了不確定性，重現(xiàn)性較差［13］，與RFLP標(biāo)記類似的標(biāo)記還有簡單重復(fù)序列（inter simple sequence repeat，ISSR），ISSR標(biāo)記除了具有RFLP標(biāo)記的優(yōu)點外，還具有多態(tài)性高和穩(wěn)定性強的特點［14］，第2代分子標(biāo)記技術(shù)中還有利用特異性引物進行PCR擴增展現(xiàn)出DNA多態(tài)性的簡單重復(fù)序列（simple sequence repeat，SSR），是一種由1～4個核苷酸為重復(fù)單位形成的串聯(lián)重復(fù)序列，每個串聯(lián)重復(fù)SSR序列兩側(cè)一般是相對保守的單拷貝序列［15］，該標(biāo)記方法在基因組上的多態(tài)性較一般標(biāo)記高，重復(fù)性高，且穩(wěn)定，結(jié)果準(zhǔn)確，具有共顯性遺傳的特點［16］，但其對擴增條件要求較嚴(yán)格，必須探索出精確的退火溫度才能保證進行特異性擴增，達(dá)到試驗?zāi)康?，SSR標(biāo)記是目前分子標(biāo)記上應(yīng)用較廣泛的標(biāo)記。除此之外，還有特定序列擴增（sequence characterized amplified regions，SCAR）和相關(guān)序列擴增多態(tài)性（sequence related amplified polymorphism，SRAP）標(biāo)記技術(shù)，其中SCAR標(biāo)記可由RAPD、SSR、SRAP等標(biāo)記通過產(chǎn)物回收，并設(shè)計特異性引物擴增轉(zhuǎn)化而來［17］，2代標(biāo)記技術(shù)中還包含一類基于限制性核酸內(nèi)切酶和PCR擴增的標(biāo)記，如片段長度多態(tài)性（amplified fragment length polymorphism，AFLP）標(biāo)記和CAPS標(biāo)記，二者均具有豐富的多態(tài)性，AFLP標(biāo)記僅用少量的引物組合就可以遍布整個基因組，但該標(biāo)記對DNA的質(zhì)量要求較高，操作相對SSR標(biāo)記復(fù)雜，成本較高［18-20］。

19 世紀(jì) 70 年代中期，DNA末端終止法測序技術(shù)的出現(xiàn)，使得人類直接從基因組讀取物種遺傳信息成為可能，隨著各大測序平臺的建立，基于2代測序技術(shù)開發(fā)的第3代分子標(biāo)記問世，1996 年，Lander正式提出 SNP 標(biāo)記，打開了分子標(biāo)記新大門，它是單個核苷酸變異引起的基因組DNA序列多態(tài)性，其遺傳穩(wěn)定性高、位點豐富且分布廣泛，具有效率高，結(jié)果可靠的特點，但開發(fā)該標(biāo)記成本較高［21-22］。該類標(biāo)記對物種系統(tǒng)進化的研究有很大的輔助作用，該標(biāo)記技術(shù)在生物信息學(xué)方面被生命科學(xué)研究者認(rèn)為是一個不可或缺的分子工具［23-25］， 同時，第3代分子標(biāo)記技術(shù)加快了生物遺傳信息的獲得，也為分子輔助育種提供了更可靠的分子水平的選擇依據(jù)。

第3代分子標(biāo)記技術(shù)結(jié)合輔助選擇技術(shù)，推動了作物育種進程飛速發(fā)展，隨著分子生物學(xué)的高速發(fā)展，各大測序平臺的建立，基于3代高通量測序技術(shù)開發(fā)的第4代標(biāo)記也被稱為新型分子標(biāo)記技術(shù)問世，如由英國LGC公司開發(fā)的用于SNP分型的競爭性等位特異性基因PCR技術(shù)（kompetitive alle-specific PCR，KASP）標(biāo)記，因該類標(biāo)記技術(shù)準(zhǔn)確率高，通量靈活，檢測成本低廉等特點［26］，該技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于較大群體的SNP位點分型，特別是對于某些SNP標(biāo)記數(shù)量較少的群體，KASP標(biāo)記可以精確地對分離群體進行基因分型。陸海燕等利用205份玉米自交系的重測序數(shù)據(jù)，篩選出多態(tài)性較好的SNP位點，再結(jié)合側(cè)翼序列信息，開發(fā)了KASP標(biāo)記，并利用其中的46份玉米資源進行了驗證，最終開發(fā)了一套均勻分布在玉米染色體上的KASP標(biāo)記，為玉米的SNP分型提供了分析依據(jù)和方法［27］。張立國利用已公布的抗病材料ECD04的測序信息與已測序完成的白菜感病材料Chiffu進行基因組信息比對，共獲得3 022 901個SNP位點，在全基因組范圍內(nèi)對SNP位點進行篩選，分別在染色體A01、A02、A03、A08上選3個SNP位點進行KASP標(biāo)記設(shè)計，最終獲得8個穩(wěn)定、可靠，對自然群體材料可以精確鑒別的KASP標(biāo)記，為后續(xù)白菜抗病資源的選育提供分子輔助標(biāo)記［28］。

2 分子標(biāo)記輔助選擇在油菜育種中的應(yīng)用

分子標(biāo)記輔助選擇（molecular marker assisted selection，MAS）技術(shù)，是通過篩選與目標(biāo)性狀緊密連鎖標(biāo)記或共分離標(biāo)記來對目標(biāo)性狀基因型進行選擇，從而快速高效準(zhǔn)確地培育鑒定新品種，它包括前景選擇和背景選擇，前景選擇是指對目標(biāo)性狀的選擇，背景選擇是指對全基因組除目標(biāo)基因以外的其他部分進行的選擇［29］。隨著分子標(biāo)記在控制作物相關(guān)性狀基因定位方面的研究，DNA分子標(biāo)記被廣泛應(yīng)用到了油菜育種上，油菜育種除了以高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、適宜各地生育期及適應(yīng)機械化收割等指標(biāo)作為育種目標(biāo)外，油菜的觀光旅游和早熟油菜品種的選育也是重要的育種方向和目標(biāo)。為了我國南方地區(qū)實現(xiàn)稻—稻—油模式，解決冬季田閑置問題，充分利用土地資源，增加農(nóng)村經(jīng)濟收入，早熟油菜育種也是油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重中之重［30］。同時為了達(dá)到油菜觀花旅游增加各地旅游經(jīng)濟收入的目的，育成絢爛多彩的油菜花色也成為了油菜育種的重要目標(biāo)［31］。但油菜育種要適應(yīng)現(xiàn)如今高速發(fā)展的社會經(jīng)濟以及人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)和精神需求，傳統(tǒng)的育種手段難以配套這個高速發(fā)展的時代，加之油菜的大部分農(nóng)藝性狀均為數(shù)量性狀，存在微小多基因控制［32］，利用常規(guī)選育手段選育相關(guān)農(nóng)藝性狀基因存在難度，因此，分子標(biāo)記輔助選育在油菜育種中的應(yīng)用越來越普遍，開發(fā)與油菜相關(guān)農(nóng)藝性狀基因緊密連鎖的各類高效分子標(biāo)記，可以實現(xiàn)從分子水平的直接篩選，快速獲得控制相關(guān)性狀合適的基因型，精確選擇優(yōu)良株系，也可以選擇優(yōu)良的分子模塊，精準(zhǔn)地通過雜交技術(shù)導(dǎo)入受體資源，能夠快速獲得遺傳穩(wěn)定且性狀優(yōu)良的品系，進一步加速油菜育種進程［33］。

2.1 分子標(biāo)記輔助選擇在油菜高產(chǎn)育種中的應(yīng)用

高產(chǎn)育種一直以來在油菜育種中發(fā)揮著重要的指導(dǎo)作用［34］，油菜的經(jīng)濟性狀主要以油菜籽產(chǎn)量為主，油菜中影響產(chǎn)量性狀的有3個因素，分別為全株有效角果數(shù)、每角果粒數(shù)、千粒質(zhì)量，全株有效角果數(shù)又被株高、有效分枝數(shù)決定，每角果粒數(shù)又受角果長制約，千粒質(zhì)量同樣也受部分性狀影響［35］，所以想要育成高產(chǎn)油菜品種就需要從以上這些經(jīng)濟性狀去出發(fā)，科研工作者就是利用與各個經(jīng)濟性狀連鎖DNA分子標(biāo)記開展了一系列油菜高產(chǎn)育種的試驗。彭偉通過構(gòu)建近等基因系等方法，篩選得到標(biāo)記BrSF*-101與標(biāo)記BrSF*-2389，將調(diào)控角果長與千粒質(zhì)量性狀的位點 "qSWP.LA9-1 "鎖定到A9染色體140 kb區(qū)間，此區(qū)間包含31個候選基因［36］。Shen等通過構(gòu)建群體，創(chuàng)建近等基因系，利用SNP 分析結(jié)合圖位克隆的方法，將控制角果長度和角果質(zhì)量的單基因定位到A09染色體的98.47 kb 區(qū)間上，在本研究中篩選出SSR標(biāo)記1253和1270，并設(shè)計了InDel標(biāo)記，大大縮短了目標(biāo)基因 "BnSLA09的距離，在BnSLA09 "的靶區(qū)找到2個候選基因 "BnaA09g39470D和BnaA09g55530D "，并對這2個候選基因進行驗證，證明基因 "BnaA09g55530D "是影響角果長度和角果質(zhì)量的候選基因［37］。因此，在油菜育種過程中，可以選擇具有該位點的植株，從而在角果長和角果質(zhì)量上提高產(chǎn)量。焦仰苗通過構(gòu)建DH系群體，根據(jù)DH群體株系的基因型構(gòu)建了遺傳連鎖圖譜，對每角果粒數(shù)相關(guān)性狀QTL進行初級定位，在A8染色體上定位到1個新的多效性 QTL（un.A8），再根據(jù)初定位的側(cè)翼標(biāo)記BM1355和 BM1360 設(shè)計InDel標(biāo)記，最終將調(diào)控每角粒數(shù)和影響胚珠敗育主效位點un.A8定位于標(biāo)記BM1668和BM1672 之間，該位點縮短距離到A8染色體的 58.5 kb 區(qū)間，該位點的挖掘為通過增加每角粒數(shù)途徑實現(xiàn)高產(chǎn)油菜育種提供了分子標(biāo)記，為分子輔助選育每角粒數(shù)多的油菜品種打下分子基礎(chǔ)［38］。

千粒質(zhì)量是甘藍(lán)型油菜單株產(chǎn)量構(gòu)成的主要因素，是甘藍(lán)型油菜遺傳改良的重要目標(biāo)，通過增大油菜千粒質(zhì)量來提高油菜產(chǎn)量，是油菜高產(chǎn)的有效方法。Fan等通過構(gòu)建千粒質(zhì)量性狀的相關(guān)定位群體，在A7染色體上檢測到穩(wěn)定遺傳的千粒質(zhì)量QTL位點 "TSWA7b "［39］。張科巧等通過構(gòu)建群體，篩選標(biāo)記，構(gòu)建了遺傳連鎖圖譜結(jié)合分子標(biāo)記輔助選擇等，將千粒質(zhì)量位點TSWA7b初定位到 4.1 cM［40-41］。孟慶偉根據(jù)張科巧和李金果初定位的結(jié)果，開發(fā)InDel標(biāo)記，構(gòu)建遺傳連鎖圖，將QTL位點 "TSWA7b "縮距到190 kb并確定其候選基因為 "Gene8 "［42］。王浩通過構(gòu)建DH系群體，創(chuàng)建遺傳連鎖圖譜，分別對武漢、荊州兩地群體的千粒質(zhì)量進行QTL分析，結(jié)果表明除 "cqSW.C02-1 "外，所有主效 QTL 的增效等位基因型均來自于大粒親本ZY50。 接著構(gòu)建近等基因系，設(shè)計標(biāo)記，對QTL ""cqSW.A03-2 ""進行精細(xì)定位，在候選基因 "Bna A03g37960D "內(nèi)檢測到2個與千粒質(zhì)量顯著關(guān)聯(lián)的SNPs。對產(chǎn)量相關(guān)的5個性狀（單株角果數(shù)、每角粒數(shù)、主枝角果數(shù)、一次有效分枝數(shù)和角果長）進行考察，結(jié)果表明， "cqSW.A03-2 "對這5個產(chǎn)量相關(guān)性狀沒有影響［43］。 綜上所述，在油菜培育過程中，可以選擇含千粒質(zhì)量位點的植株作為高產(chǎn)油菜選育的基礎(chǔ)資源，進一步育成千粒質(zhì)量較大的高產(chǎn)油菜品種。

2.2 分子標(biāo)記輔助選擇在油菜抗逆育種中的應(yīng)用

油菜抗逆育種是通過提高油菜抗病蟲、抗寒旱、抗鹽堿等途徑選育出高抗、廣適的資源，進一步適應(yīng)油菜多變的氣候環(huán)境。油菜病蟲害、凍害、干旱脅迫、鹽堿土危害是威脅油菜生長、正常成熟和高產(chǎn)的最大因素［44］，如油菜根腫病、菌核病是油菜種植區(qū)普遍存在的病害，根腫病主要為真菌病害，危害油菜根，嚴(yán)重時可致油菜幼苗枯死［45］，傳統(tǒng)的病蟲害防治辦法就是以化學(xué)防治為主，但化學(xué)防治對土壤污染和人體危害極大，所以選育高抗油菜品種是新時代油菜育種的重要工作，近年來，利用DNA分子標(biāo)記輔助選育抗逆油菜資源相繼被報道。戰(zhàn)宗祥等通過回交以及分子標(biāo)記輔助選擇的方法選育出含有 "PbBa8.1 "位點的抗病品系ZHE226，并開發(fā)了與該位點緊密連鎖的分子標(biāo)記A08-300［46］。付蓉利用與目標(biāo)基因緊密連鎖的分子標(biāo)記對目標(biāo)基因進行定向選擇，將抗病基因 "CRb和Pb Ba8.1 "聚合，獲得農(nóng)藝性狀優(yōu)良的抗根腫病高油酸材料［47］。鐘婷婷等開發(fā)了一套精準(zhǔn)檢測抗感根腫病基因型的KASP標(biāo)記，用于準(zhǔn)確高效快速地篩選抗根腫病甘藍(lán)型油菜材料，為了防止油菜菌核病的發(fā)生［48］。王轉(zhuǎn)茸將 "OsPGIP2 "基因通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)入3種不同遺傳背景的甘藍(lán)型油菜，試驗結(jié)果證明，甘藍(lán)型油菜轉(zhuǎn)入 "OsPGIP2 "基因能夠提高油菜的苗期菌核病抗性且不影響油菜的千粒質(zhì)量和品質(zhì)［49］。張姍姍也通過試驗驗證了 "BnTNLR1 "基因的表達(dá)可以增強甘藍(lán)型油菜對菌核病的抗性。在面對油菜病害，化學(xué)防治效果顯著，但同時影響油菜的品質(zhì)，造成土壤污染和環(huán)境破壞，隨著分子育種技術(shù)日漸成熟，可以選擇抗病的油菜品種或者選擇相應(yīng)的分子標(biāo)記篩選抗病植株，抗病品種是當(dāng)前油菜生產(chǎn)上防治油菜菌核病最經(jīng)濟、直接、有效和安全的措施，選擇抗病品種種植，加快育種進程，培育新品種，提高油菜產(chǎn)量［50］。在油菜凍害問題上，趙娜等定位到5個與抗寒相關(guān)的QTL位點［51］，袁淑培篩選出3份強耐寒品種：華黃1號、JANPOL、P27，并且利用全基因組關(guān)聯(lián)分析挖掘到11個與甘藍(lán)型油菜耐寒性顯著相關(guān)的SNP位點，對甘藍(lán)型油菜耐寒育種具有指導(dǎo)意義［52］。

2.3 分子標(biāo)記輔助選擇在油菜品質(zhì)育種上的應(yīng)用

隨著時代的進步，人民生活水平日益提高，油菜育種除了高產(chǎn)目標(biāo)外，優(yōu)質(zhì)這一目標(biāo)也被加入油菜育種的重點，我國油菜品質(zhì)育種是從20世紀(jì)70年代開始的，主要以“雙低”油菜品種為主，即以低芥酸、低硫代葡萄糖苷為育種方向［53］，隨著歷史的發(fā)展，油菜籽在被用作食用油方面，除了要求雙低外，還要求提高油菜籽中的油酸、亞油酸含量，降低飽和脂肪酸和亞麻酸含量［54］。經(jīng)過育種學(xué)家的不懈努力，與有關(guān)油菜品質(zhì)性狀基因緊密連鎖的分子標(biāo)記被開發(fā)出來，并應(yīng)用到了油菜品質(zhì)育種上。郭聚領(lǐng)等將分子標(biāo)記輔助選擇與回交策略相結(jié)合，將高油酸優(yōu)良等位基因 "fad2 "導(dǎo)入到株系中，改良株系的油酸含量，為油菜高油酸育種提供了基礎(chǔ)資源［55］。李旭通過油菜9012AB核不育品種材料，根據(jù)序列之間的SNP差異，得到1個共顯性KASP標(biāo)記，對高油酸核不育系ZH5和ZS9的遺傳相關(guān)性進行聚類分析，利用分子標(biāo)記輔助選擇，將優(yōu)良基因聚合到品種中，在品質(zhì)方面改良了該油菜品種［56］。

2.4 分子標(biāo)記輔助選擇在油菜適宜生育期育種中的應(yīng)用

我國氣候復(fù)雜多樣，從溫度帶分類，可以分為6類，分別為熱帶、亞熱帶、暖溫帶、中溫帶、寒溫帶和青藏高原氣候區(qū)，從南到北溫度差異顯著，光照時長不同，降水量各地不均，正是因為各地氣候不同的原因，需要選育出適宜各地種植的油菜品種［57］，我國油菜按照種植時間可分為冬油菜和春油菜，冬油菜主要種植在長江流域及西南地區(qū)，春油菜主要種植在我國西北地區(qū)，適宜生育期的油菜品種在我國熱帶和亞熱帶地區(qū)可以實現(xiàn)1年3熟制“稻—稻—油”模式［58］。在青藏高原地區(qū)，每年無霜期較短，生育期長的油菜品種無法正常成熟，所以青藏高原海拔大于3 000 m的地方，主栽本土白菜油菜品種，其生育期短，可以正常成熟，但相比甘藍(lán)型油菜，白菜型油菜較短的生育期，限制了它的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，難以滿足青藏高原地區(qū)的油菜籽產(chǎn)量需求，因此選育特早熟的油菜品種（甘藍(lán)型油菜）在海拔 3 000 m 以上種植，是目前春油菜區(qū)油菜育種的重要目標(biāo)，也是增加高原人民經(jīng)濟收入的重要途徑［59］。油菜早熟育種在油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展上屬于較火熱的話題，油菜早熟的前提就是營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)入生殖生長的時間提前，早花即早熟，隨著早花課題的開展，與早花位點緊密連鎖的分子標(biāo)記也相繼被開發(fā)。潘云龍等通過甘藍(lán)型油菜NNDH系中定位到 "cqDTFA7a 和 cqDTFC8 ""2個早花主效QTL位點，開發(fā)了分別與2個位點緊密連鎖的SSR 標(biāo)記 G1803、InDel 標(biāo)記 IA7-4 和SSR 標(biāo)記 S035、SNP11標(biāo)記，并利用這4個標(biāo)記進行資源篩查，進一步利用含有不同位點的資源進行基因聚合，最終獲得了含雙早花位點且開花期較短的甘藍(lán)型油菜資源，為后續(xù)早熟油菜育種提供優(yōu)良資源，并為MAS技術(shù)在甘藍(lán)型春油菜早熟育種中的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)［60］。

2.5 分子標(biāo)記輔助選擇在油菜適應(yīng)機械化收割育種中的應(yīng)用

第1次綠色革命發(fā)生的主要特征是水稻高稈變矮稈，作物經(jīng)歷綠色革命后，農(nóng)業(yè)機械化水平逐步提高，也大大降低了生產(chǎn)成本。隨著我國勞動力的缺乏，近些年來，油菜收獲缺乏勞力問題日益突出，因此選育適應(yīng)機械化收割的油菜品種成為油菜育種的主要任務(wù)［61］， 油菜花序一般表現(xiàn)為無限花序，其生長特點為在適宜的生長環(huán)境中，頂端分生組織可以不斷地分化出花蕾，致使油菜株高較高，熟期不一致等，這制約了油菜機械化收割的發(fā)展，為了選育出適應(yīng)機械化收割的油菜品種，育種家們必須要降低油菜株高，解決熟期不一致的問題。2017年，Li等發(fā)現(xiàn)了有限花序性狀的甘藍(lán)型油菜，并對其相關(guān)基因進行精細(xì)定位，開發(fā)出與甘藍(lán)型油菜有限花序形狀基因緊密連鎖的標(biāo)記10359、SC09-45、C092-6 等， 利用這些標(biāo)記可以在油菜苗期進行有限花序基因型的篩選，盡早排除顯性純合或雜合基因型的單株，有目的地進行有限花序資源的選育工作，加速有限花序性狀油菜品種的育種進程，同時也加快了適應(yīng)機械化收割的油菜新品種的選育［62］。

2.6 分子標(biāo)記輔助選擇在油菜花色方面的應(yīng)用

花瓣顏色是油菜作物的一項重要性狀指標(biāo)，因其易于區(qū)分且穩(wěn)定遺傳，在品種純度鑒定和性狀轉(zhuǎn)移等方面顯得尤為重要。隨著基因組學(xué)的發(fā)展，人們對油菜發(fā)色展開研究并且應(yīng)用于旅游產(chǎn)業(yè)方面［63］。淡亞彬初定位到橘紅花色基因在甘藍(lán)型油菜A9連鎖群上，心葉紫色基因在C6連鎖群1.1 Mb的區(qū)間上［64］。接著，姚艷梅等利用SSR和AFLP等標(biāo)記，將橘紅花色基因 "Bnpc2 "定位在1.86 cM區(qū)間并且選育出1個甘藍(lán)型油菜橘紅花色恢復(fù)品系4750R，進行了三系配套，審定了甘藍(lán)型油菜雜交種青雜15號［65］。在油菜花色的應(yīng)用上，從各個省份一年一度的油菜花旅游節(jié)可看出油菜花色應(yīng)用的商機和前景。由傳統(tǒng)的生態(tài)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化到了現(xiàn)代觀賞農(nóng)業(yè)，做到食用和觀賞兩不誤，還帶動了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。

3 分子標(biāo)記輔助選擇在油菜育種中的問題與展望

目前，分子標(biāo)記輔助育種已經(jīng)應(yīng)用于油菜品種選育的各個方面，科研工作者們也開發(fā)了大量與作物農(nóng)藝性狀或標(biāo)記性狀連鎖的分子標(biāo)記，為目標(biāo)基因的定位和油菜品種鑒定等提供了高效快速的途徑，但MAS技術(shù)在油菜品種選育方面也存在一定的局限性：開發(fā)的標(biāo)記大多集中于質(zhì)量性狀，數(shù)量性狀有關(guān)的標(biāo)記較少；在實際應(yīng)用過程中，部分油菜農(nóng)藝性狀受基因調(diào)控較為復(fù)雜，并且受多基因控制，有些開發(fā)的標(biāo)記只能用于基因定位，而不能應(yīng)用于油菜分子輔助選育；針對油菜高產(chǎn)育種，目前篩選挖掘到利于油菜產(chǎn)量提高的基因較少，相應(yīng)的功能基因較少，對應(yīng)的分子標(biāo)記尚未開發(fā)，開發(fā)的分子標(biāo)記難以應(yīng)用到育種中，限制了油菜高產(chǎn)育種的快速發(fā)展；部分開發(fā)的分子標(biāo)記可以應(yīng)用到油菜分子選育，但準(zhǔn)確度不夠，不能達(dá)到精準(zhǔn)選擇的目的，造成部分優(yōu)良資源流失；分子輔助選育在育種過程中，也會出現(xiàn)隨著選育代數(shù)的增加，準(zhǔn)確率變低的問題。即使分子輔助選育在油菜育種應(yīng)用中存在一定的問題，但分子標(biāo)記輔助選擇育種技術(shù)是我國作物品種選育技術(shù)中一個重要的組成部分，對于該技術(shù)在育種上的應(yīng)用，相比于傳統(tǒng)選育方式，它具有很大的優(yōu)勢，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，開發(fā)越來越多的與油菜相關(guān)農(nóng)藝性狀緊密連鎖的標(biāo)記是油菜育種基礎(chǔ)研究的重要工作，除了開發(fā)大量的分子標(biāo)記外，還需要追求分子標(biāo)記的質(zhì)量，如基因功能區(qū)的分子標(biāo)記開發(fā)等，相信解決了分子輔助選擇在育種上應(yīng)用的一系列問題，將會推動油菜產(chǎn)業(yè)進一步快速發(fā)展，選育出農(nóng)藝性狀更加優(yōu)良的新品種。

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收 稿日期：2023-07-04

基金項目：“帥才科學(xué)家負(fù)責(zé)制”項目（編號：2022-NK-170）。

作者簡介：何鳥飛（1991—），女，云南宣威人，碩士研究生，研究方向為春油菜分子生物學(xué)。E-mail：1601005580@qq.com。

通信作者：杜德志，碩士，研究員，博士生導(dǎo)師，研究方向為春油菜分子遺傳育種。E-mail：qhurapa@126.com。