记者从中国农业科学院油料作物研究所获悉，该所油料作物基因组学与抗病性改良团队最新研究成功创制出叶片高硫苷、种子低硫苷的油菜新种质，化解了作物单一代谢物介导的抗性与优质长期对立的核心矛盾。相关研究成果8月4日在线发表于国际学术期刊《分子园艺（英文）》。

  硫苷是油菜等十字花科植物特有的抗病虫化合物，叶片高硫苷可显著提升油菜抗病虫能力。但硫苷同时具有抗营养特性，若种子中硫苷含量过高，榨油后制成的饼粕被家畜采食，容易诱发家畜甲状腺肿大等问题。长期以来，油菜叶片和种子的硫苷含量呈高度正相关，降低种子硫苷会连带降低叶片硫苷，削弱抗性；提高叶片硫苷又会使种子硫苷升高，影响品质。这一耦联关系成为油菜育种界久攻不破的难题。

  为此，研究团队搭建油菜泛基因组，绘制出全球首张油菜基因组结构变异全景图谱，系统性地鉴定出调控硫苷代谢的436个关键基因。团队首次探明，硫苷合成关键基因与转运关键基因在染色体上的紧密连锁，是导致叶片和种子硫苷含量“同涨同落”的根本原因。同时发现，调控硫苷合成的关键基因中存在高表达基因取代其低表达同源基因的现象，为定向人工基因调控提供了精确靶点。

  基于上述发现，团队利用基因编辑技术精准敲除硫苷转运基因，成功阻断硫苷在种子中富集积累，同时保留叶片硫苷高效合成能力。经多代稳定性验证，团队创制出的新种质叶片硫苷含量高达49.4微摩尔/克，为目前已知最高水平，且种子硫苷含量达到国际双低（低芥酸、低硫苷）优质标准。该种质是全球首个“叶片高抗、种子低毒”的油菜突破性材料。