油菜是我国第一大油料作物，细胞质雄性不育（CMS）是油菜杂种优势利用的关键材料。萝卜细胞质雄性不育（Ogu CMS）因其败育彻底且稳定，在油菜以及十字花科蔬菜中被广泛使用，但不育基因诱发败育的具体机制尚不清晰。
近期，华中农业大学油菜遗传改良创新团队沈金雄教授课题组完成的题为“ORF138 causes abnormal lipid metabolism in the tapetum that leads to Ogu cytoplasmic male sterility in Brassica napus” 的研究在Journal of Integrative Agriculture (JIA) 2025年6期正式发表。
该研究通过遗传转化证实orf138为Ogu CMS的不育基因；四分体时期甘油磷脂代谢通路上的关键基因BnaGPAT1等异常表达；绒毡层内部脂质代谢紊乱，活性氧大量积累最终引发败育。该研究加深了对油菜Ogu CMS败育分子机制的认识。
该研究通过在orf138前添加线粒体信号肽（MTS），并在拟南芥中异源表达，获得了稳定遗传的拟南芥MTS-orf138不育突变体；花药细胞学实验发现四分体时期绒毡层内容物缺失，内质网异常，并且发生提前降解；结合转录分析表明甘油磷脂代谢通路上的关键基因BnaGPAT1等异常表达可能导致绒毡层脂质代谢紊乱，进而ROS大量积累，引发败育。
华中农业大学油菜遗传改良创新团队沈金雄教授为该文章的通讯作者，葛晓宇博士为该文章的第一作者。该研究得到了国家自然科学基金重点项目（31930032）的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.03.009
Cite the article:Xiaoyu Ge, Junlin Chen, Ouqi Li, Min Zou, Baolong Tao, Lun Zhao, Jing Wen, Bin Yi, Jinxing Tu, Jinxiong Shen. 2025. ORF138 causes abnormal lipid metabolism in the tapetum that leads to Ogu cytoplasmic male sterility in Brassica napus. Journal of Integrative Agriculture, 24(6): 2080-2095.
Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.4，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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