从基础研究到“生物经济”，油菜产量提升背后的秘密

形成生物经济产业的良性循环

如何提高油菜的产量和质量，也是许多科学家持续研究的重要课题。这背后，分子育种等新技术的出现提供了底层支撑。

油菜作为最古老的经济作物之一，在我国已有上千年的种植历史，时至今日，我国的科学家们还在持续探索如何提高油菜的产量和质量。在科学家、企业与政府等各方的共同推动下，油菜的增收扩产链条愈发完善，生物经济效益开始凸显，生物经济产业的良性循环也正在逐步形成。

与传统育种技术相比，分子育种的出现实现了从依靠经验到定向、高效、精确育种的转变，大幅提高了育种效率和成功率，保障了作物的产量和质量。其实良种选育只是油菜产业链条上的一个环节，油菜的生产经营流程还包括播种、田间管理、收获、加工等环节，各环节融合形成产业链，生物经济才更为完整。而这当中的每个环节都可以成为科学家研究的课题。

近日,国家发改委正式公布了《“十四五”生物经济发展规划》,将推动生物农业产业发展作为培育壮大生物经济支柱产业的重要内容，明确要提高粮食等重要农产品生产能力和质量。生物育种成了生物农业的首要发展方向，其中，分子育种作为生物育种的技术手段之一，在油菜等重要经济作物的育种研究方面被广泛应用。

油菜可以分为芥菜型、白菜型和甘蓝型三种，因其籽实可以榨油，故得名“油菜”。油菜、花生、大豆是我国油料生产的主体，产量占油料作物总产量的85%以上。

为了提高油菜产量，获得更多收益，元代时我国南方利用冬季闲田种植油菜，并发展出油菜与水稻轮作的生产模式；明代时江南地区首创“油菜育苗移栽技术”，解决了油菜与水稻轮作换茬，季节紧张的矛盾。明代时，我国油菜每亩菜籽产量已达100公斤。

正因为油菜有如此广泛的经济价值，所以早在几千年前我国就开始尝试培育油菜。

除食用外，油菜还可作工业原料。食品工业中，菜油经过精炼、脱臭、氢化，可制作成色拉油、起酥油、人造奶油等用于烹调、制作糖果和糕点；轻工业中，菜油可用于生产肥皂、造纸、纺织、医药等；重工业、电气化等领域都需要菜油作为原料……菜籽饼是油菜籽榨油后的副产品，是一种高效、无公害化的农家有机肥，可以用来改善、肥沃土壤。

到了宋代，商品经济盛行, 食用油伴随着餐饮业的进步经济作物属性日益明显，人们对于菜籽油的需求也愈发旺盛。

在对芥菜型油菜研究的基础上，中国农业科学院油料作物研究所再次与诺禾致源研发与合作中心联手，启动了分析、利用优质性状的基因提升油菜产量的研究。产量是油菜最重要、最复杂的性状之一，每株油菜的“角果数”、“每角果粒数”和“千粒重”是影响产量的三个重要因素。研究基于418份现代油菜种质高深度重测序数据，揭示了油菜种质的环境适应性和农艺性状的遗传变异基础，同时对包括株型（PA）和产量（PY）性状在内的56个重要农艺性状进行关联分析，确定了628个关联位点及相关的候选基因。该研究结果破解了油菜产量提升的基因奥秘，奠定了油菜持续增产的理论基础。目前Nature Genetics已刊登了这一成果，题为“Genomic selection and genetic architecture of agronomic traits during modern rapeseed breeding” 。

而在加工环节，近年来，部分农业产业化国家级重点企业在中国农业科学院油料作物研究所、华中农业大学等科研院所的指导下大力推进油菜产业链与示范基地建设，助力当地农民增收致富。

《本草纲目》指出，古代栽培的“芥菜”“芸苔”便是如今的油菜。油菜最初主要作为蔬菜食用，《通俗文》中记述：“传说塞外有云台戍，始种此菜。”后来，人们发现“芸苔”的种子能榨油，于是将“芸苔”驯化成两种，分别是用来榨油的“油用芸苔”和用来食用的“菘”，其中“油用芸苔”发展成了我们今天俗称的“油菜”。