一、实验室概况
（1）实验室基本概况
实验室共有固定研究人员21人，其中有中国工程院院士1人，教授8人，副教授8人，讲师2人，其中具有博士学位的教师17人，占81%。46－55岁8人，占38%；35-45岁7人，占33%；35岁以下5人，占24%。具有高级职称的教师70%以上为留学回国人员。实验室现有中国工程院院士1名，第三世界科学院院士1名，国家百千万第一、二层次人才１名，国家和省部级有突出贡献的专家4名，教育部跨（新）世纪人才5名，973首席科学家１名，973课题主持人４名，行业岗位科学家2人，形成了一支老中青结合、主要学术骨干研究方向相对稳定、密切合作、勇于创新、具有蓬勃生机和重要影响力的研究集体。
（2）研究方向
实验室研究方向主要包括：1、油菜杂种优势利用及相关基础研究；2、基因组学研究；3、油菜品质性状的遗传基础及改良；4、抗逆性的生物学基础；5、优异种质资源筛选与新基因发掘。
先后发现和研究了黄籽甘蓝型油菜、波里马细胞质雄性不育、生态型雄性不育、核不育的定位与克隆、亚基因组间杂种优势、芸苔属与诸葛菜属间杂种中的遗传规律及新材料创造、芥菜型细胞质HAU（6-102A）雄性不育类型等，选育了一大批优质油菜新品种。为全国各科研、教学单位培养、输送了200多名与油菜研究相关的高级专业人才（主要是硕士、博士），是国内培养油菜研究方向博士、硕士最多的单位。目前每年有200多名油菜研究方向的硕士、博士研究生从事油菜研究工作。
　
　
二、科研工作与成果
（1）主持或承担的研究任务
本专业实验室在研国家各类科研课题26项，其中主持“863”计划项目1项；参加“973”课题1项；主持国家科技攻关/国家支撑计划课题2项；主持公益性行业科研课题1项，参加1项；现代农业产业技术体系专项2项；新获批国家自然科学基金8项。
（2）主要研究进展
　　本实验室将围绕油菜遗传改良总体目标，将分子生物学技术与常规技术紧密结合，力争在已形成优势的特色领域和对油菜遗传改良关系重大的重点领域取得新进展，在学科发展具有战略性的前沿领域取得突破，使本实验室在这些领域的总体研究水平在国际国内形成优势，培育出优质、高效、有利于可持续发展的油菜新品种，为油菜产业提供品种保证，为全国的油菜育种研究培养人才，提供技术服务和和技术培训，为保障我国油菜产业的可持续发展作贡献。
1、油菜杂种优势利用及相关基础研究
1.1 芥菜型油菜hau CMS胞质不育基因的形成与进化分析
芥菜型油菜hau CMS是华中农业大学新发现的油菜细胞质雄性不育材料，其不育性稳定，不受环境影响，优于现有油菜pol CMS；普通遗传、形态、细胞和分子等鉴定结果表明hau CMS是一个全新的油菜细胞质雄性不育型；通过回交转育的方法，已将其不育胞质转育并得到不育性稳定的甘蓝型油菜及雪里蕻、甘蓝等十字花科蔬菜作物新材料。通过差异表达分析、染色体步移等方法最终在atp6下游发现与之共转录的开放读码框orf288，其蛋白ORF288对大肠杆菌的生长有明显的抑制作用，具有线粒体前导序列，拟南芥的转化结果证明orf288是hau CMS 不育相关基因。
为了进一步研究hau CMS 的不育机理以及不育基因的起源，利用新一代测序技术对芥菜型油菜hau CMS 及其保持系的线粒体基因组进行测序。其中hau CMS不育系的线粒体基因组大小为247,903bp，GC含量45.08%，编码35个线粒体蛋白，3个rRNA，25个 tRNA以及29个未知功能的ORFs。与不育系相比，保持系线粒体基因组大小为219,863 bp，GC含量45.23%，编码36个线粒体蛋白，3个rRNA，22个 tRNA以及31个未知功能的ORFs。与保持系相比，hau CMS 不育系的线粒体基因组中含有更多的重复序列；线粒体基因组中一些大的重复序列中包含有小的重复序列；orf288下游的三个大的重复序列，可能与线粒体基因组的重组和不育基因orf288的形成有关。通过比较hau CMS 线粒体基因组以及其它油菜乃至水稻等植物中已经完成测序的线粒体基因组特征，可能会对我们更好地认识和理解植物细胞质雄性不育基因的产生、起源以及线粒体基因组的进化有很大的帮助。
1.2甘蓝型油菜显性光叶突变体的遗传及生化分析
植物蜡质是指植物裸露在空气中的植物组织表皮脂质，它在降低植物非气孔水分散失，保护植物抵御紫外线、病虫害中起到重要作用。光叶在油菜育种中既可以作为一个有用的形态标记，其控制基因亦可以在作物抗旱中起到重要作用。我们对一个甘蓝型油菜光叶突变体进行了表型、遗传、生化及表达分析。扫描电镜观察显示光叶突变体茎干和叶表皮蜡质急剧减少，透射电镜观察结果表明光叶突变体表皮角质层变薄，同时透性增加。生化特征分析表明，光叶突变体叶片表皮蜡总含量急剧减少，蜡质成分也发生了变化，表现为脱羰基途径的产物醛大量积累，而烷烃，酮，二级醇含量急剧减少。遗传分析结果表明该突变体是显性单基因控制，通过BSA法以及SNP芯片分析将光叶BnaA.GL基因定位在A9连锁群的末端，候选区有一个与蜡质脱羰基途径有关的基因BnCER1。cDNA芯片分析结合qRT-PCR验证表明蜡质合成途径相关基因的表达受到抑制，尤其是BnCER1基因。对BnCER1基因进行了测序分析，在突变体和野生型中除了第五内含子的三个SNP位点，未检测到变异。我们推断，BnCER1基因可能并不是BnaA.GL基因；BnaA.GL基因抑制了蜡质代谢途径的基因，尤其严重抑制了BnCER1，进而导致了蜡质的急剧减少和光叶的表型。
1.3芥菜型油菜多室性状遗传及其分子标记
采用石蜡切片及杂交回交技术研究了新发现的芥菜型油菜多室材料J163-4角果的形态特征和单株产量性状构成以及遗传控制机制。结果表明，芥菜型油菜多室材料的角果由4心皮发育而来，4个果瓣包围种子，两个假隔膜平行，将角果分隔成3个腔室，且该多室材料假隔膜发育稳定，无类似白菜型油菜多室材料假隔膜发育障碍或中途退化而形成多室与两室角果嵌合现象；尽管多室材料的千粒重和单株有效角果数均小/少于两室材料，但多室材料每角粒数和单株产量显著高于两室材料，说明多室性状有利于提高油菜产量；通过多室材料与两个两室材料的正反交及回交构建的多个群体分析，芥菜型油菜J163-4多室性状受2对独立遗传的隐性核基因控制，无细胞质效应。上述结果也说明，本研究所用材料与国内外以往报道的芥菜型油菜多室材料完全不同。
　　借助构建的回交群体将2对基因进行了分离（每个群体仅在一个位点上存在差异），对Bjmc1基因进行了分子标记，利用BSA法，筛选出了24个AFLP标记，其中5个AFLP标记成功转化为SCAR标记，另5个AFLP标记与白菜A07某区段序列高度同源，籍此又开发出7个SSR标记。全部14个基因标记位于该基因的两侧，覆盖大小为10.2cM，距Bjmc1基因最近的标记分别为1.1cM和1.6cM。
1.4甘蓝型油菜叶绿素b缺陷突变体的精细定位
由甘蓝型油菜品系T6经EMS诱变得到了一个黄花突变体，遗传分析表明，黄叶受一对隐性基因控制，命名为BnaC.ygl。相比原始亲本，该突变体叶绿素a和叶绿素b含量明显下降，叶绿素b含量下降更为明显，总叶绿素含量也显著下降。透射电镜的结果显示，突变体内囊体膜减少，朵堆粒层变薄。利用两个近等基因系群体ⅠBC8 3724株黄叶单株和ⅡBC4　5288株黄叶单株结合图位克隆和比较基因组的方法，将该BnaC.YGL 定位在N17连锁群上，位于该连锁群着丝粒附近或着丝粒区0.35 cM区域内。该基因两侧最近的标记分别距离该基因0.32 和 0.03 cM，同时获得有18个共分离的标记。