油菜種子為什么會有不同顏色？黃色種子為什么品質(zhì)好？能不能培育出黃籽油菜？劉忠松用30年破譯世界難題，帶領(lǐng)團(tuán)隊做成了一件大事。

　　5月22日下午，暴雨傾盆。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)國家油料作物改良中心湖南分中心里，劉忠松教授的辦公室地上堆放著五六公斤油菜種子，一粒粒看上去比芝麻大點。

　　“這黃色的就是我們培育出的黃籽油菜新品種，比黑色的含油量高5個百分點。”劉忠松蹲下來抓起一把黃籽讓記者看，又說道，“再放上一陣子，辦公室里都能聞到油香。”

　　兩個新品種的名字很拗口：湘雜油631、湘雜油518，能耐卻很大，黃籽含油量分別高達(dá)45.8%和47.28%。

　　“湖南是全國油菜第一大省，這是湖南含油量最高的兩個審定品種，已在全國累計推廣近2000萬畝。可以說，1公斤黃籽穩(wěn)產(chǎn)半公斤好油。”劉忠松話中透著自豪。他主持的“油菜黃籽形成的分子機制研究與應(yīng)用”，剛剛獲得了2016年度省自然科學(xué)獎一等獎。

　　油菜是全球第二大油料作物。幾十年前，國外科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，油菜黃籽比黑籽含油量高，而且無色素，油質(zhì)清亮，菜粕金黃，是優(yōu)質(zhì)蛋白飼料。那么，油菜種子為什么會有不同顏色？黃色種子為什么品質(zhì)好？能不能培育出黃籽油菜？一直是個謎。

　　1988年，碩士畢業(yè)后的劉忠松選定了這個謎一樣的研究方向。

　　“開始走了好多彎路，和其他研究者一樣從黑色素的思路入手，依靠種子顏色這個表象來判斷，很不靠譜。”劉忠松說，直到2001年徹底改變思路，應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)，才緩緩打開了成功之門。

　　“做出黃籽油菜新品種的樣品來，花了10年時間。從樣品到審定品種，又花了五六年。”劉忠松說，研究產(chǎn)生了4個科學(xué)發(fā)現(xiàn)、兩個技術(shù)發(fā)明。

　　原來，決定油菜籽顏色的物質(zhì)是原花色素而非黑色素，并且貯存在菜籽種皮中。

　　原來，兩個基因調(diào)控種子顏色，它們在不同染色體上。如果發(fā)生突變，兩個基因都不“干活”，種皮就不能積累原花色素，于是呈現(xiàn)黃色。兩個基因都“干活”的話，授粉10天后就開始合成原花色素，并逐漸積累在種皮中，呈現(xiàn)黑色。只有一個基因“干活”的話，就呈現(xiàn)褐色。

　　與黑籽相比，黃籽不含色素、油含量高、纖維素木質(zhì)素含量低。黃籽品質(zhì)優(yōu)的背后，原來也是黃籽基因的效應(yīng)。

　　目前廣泛種植的是歐洲來源的甘藍(lán)型油菜，產(chǎn)量高、抗性好，但都是黑籽。而源自本土的芥菜型油菜，既有黑籽也有黃籽。研究發(fā)現(xiàn)，這些黃籽的根在中國西北，是長期人工選擇馴化的結(jié)果。“因為黃籽容易萌發(fā)，適合西北干旱地區(qū)種植，所以在芥菜型油菜中人工選擇了黃籽。”劉忠松向記者解釋。

　　要培育出甘藍(lán)型黃籽油菜，就得將甘藍(lán)型油菜和芥菜型油菜進(jìn)行雜交。它們是兩個不同的種，而種間雜交打破物種固有的遺傳平衡，遺傳性狀不穩(wěn)定，就要運用回交、自交、再回交等多種遺傳手段來維穩(wěn)，直到出現(xiàn)穩(wěn)定的黃籽材料。

　　在劉忠松辦公室外的走道上，掛著一張圖：油菜黃籽基因的精細(xì)定位和圖位克隆。

　　“這張圖是2011年完成的，在世界上是首次。當(dāng)時，科研條件沒有現(xiàn)在好。5434株油菜光DNA提取，請了6位學(xué)生在暑假整整干了一個多月才完成。”劉忠松回憶，把調(diào)控種子顏色的兩個基因找出來，花了3年。

　　有了這張圖，黃籽油菜的新品種選育，實驗室成了主陣地，時間也縮短了不少。

　　“油菜在塑料盤育苗后，我們就對它們做DNA鑒定，選擇那些兩個調(diào)控顏色基因都突變了的苗子拿去移栽，這樣可以肯定結(jié)出的是黃籽。以前要等種子成熟才知道顏色，而且對為什么是這個顏色的內(nèi)在機制并沒有弄明白，既使看到的是黃籽，下一代結(jié)出的也不一定是黃籽。”劉忠松笑稱，英雄不問出處，但基因要問來源。

　　油菜育種研究也是候鳥型。帶著一包包油菜種子，劉忠松團(tuán)隊又一次踏上了去云南夏繁的行程。那里將開始新一季的試驗，孕育著更高產(chǎn)、更高質(zhì)、更高抗的新希望。