油菜是全球重要的优质油料作物，主要用于生产食用油和高蛋白饲料。提高油菜种子产量以满足快速增长的人口需求是育种家的主要目标之一。但种子产量受多个因素控制，包括每单株角果数（Silique number per plant，SP）、每角果粒数（Seed number per silique，SN）和种子重量（Seed weight ，SW）。其中，胚珠数（Ovule Number, ON）是影响每角果粒数的关键因素，决定了种子生产潜力。尽管近年来对胚珠发育的分子调控机理解析进行了初步研究，但我们对于胚珠的了解仍相对有限。整合目前植物中的胚珠研究进展，能够为胚珠发育的基础研究和应用研究开辟新的途径，也有利于油菜育种的长足发展。
近期，西南大学油菜分子育种团队卢坤教授课题组完成的题为“Ovule number as a rising star for regulating seed yield: Hope or hype” 的综述在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2024年11期正式发表。
该研究分别从发育结构和分子调控网络层面整合介绍了胚珠的起始、发育模式和形态建成研究进展。解析激素间的交互作用，对生长素、细胞分裂素、油菜素内酯和赤霉素影响胚珠发育的重要性进行阐述。同时，该研究构建了甘蓝型油菜胚珠发育的QTL定位和GWAS图谱，筛选出在油菜胚珠发育中可能起作用的重要候选基因，这为油菜胚珠发育的深入研究提供了新的理论支持。
该研究对胚珠发育的未来研究方向进行了展望。未来需要通过更多的基因定位和功能验证研究来揭示油菜中控制胚珠发育和胚珠数量的具体基因，构建其分子调控网络并运用于实际的生产实验育种应用中。通过未来对胚珠发育的深入研究，有望为农业生产中提高作物产量和质量提供新的理论支持和技术手段。
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Shahid Ullah Khan, Ahmad Ali, Sumbul Saeed, Yonghai Fan, Ali Shehazd, Hameed Gul, Shah Fahad, Kun Lu. 2024. Ovule number as a rising star for regulating seed yield: Hope or hype. Journal of Integrative Agriculture, 23(11): 3623-3640.
研究团队简介
卢坤教授课题组主要开展油菜高产基因挖掘与分子机制解析、油菜群体基因组和基因组大数据平台开发等研究。课题组先后主持国家自然科学基金4项、国家重点研发计划（子）课题4项、其他省部级项目10余项，发表Nat Commun (2)、Plant Biotechnol J (2)、Nucleic Acids Res (2)、Plant Physiol、Plant J、J Exp Bot (3)和J Hazard Mater等第一和(共同)通讯作者论文70余篇，参编英文专著3部，获国家发明专利授权16项，主持和参与培育油菜新品种16个，在油菜基因组研究领域取得重要成果。
| 图文由西南大学油菜分子育种团队卢坤教授课题组提供
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