油菜種子為什么會有不同顏色？黃色種子為什么品質好？能不能培育出黃籽油菜？劉忠松用30年破譯世界難題，帶領團隊做成了一件大事。
5月22日下午，暴雨傾盆。湖南農業大學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公斤黃籽穩產半公斤好油。”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用”，剛剛獲得了2016年度省自然科學獎一等獎。
油菜是全球第二大油料作物。幾十年前，國外科學家發現，油菜黃籽比黑籽含油量高，而且無色素，油質清亮，菜粕金黃，是優質蛋白飼料。那么，油菜種子為什么會有不同顏色？黃色種子為什么品質好？能不能培育出黃籽油菜？一直是個謎。
1988年，碩士畢業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，應用現代生物技術，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，研究產生了4個科學發現、兩個技術發明。
原來，決定油菜籽顏色的物質是原花色素而非黑色素，并且貯存在菜籽種皮中。
原來，兩個基因調控種子顏色，它們在不同染色體上。如果發生突變，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，呈現黑色。只有一個基因“干活”的話，就呈現褐色。
與黑籽相比，黃籽不含色素、油含量高、纖維素木質素含量低。黃籽品質優的背后，原來也是黃籽基因的效應。
目前廣泛種植的是歐洲來源的甘藍型油菜，產量高、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。研究發現，這些黃籽的根在中國西北，是長期人工選擇馴化的結果。“因為黃籽容易萌發，適合西北干旱地區種植，所以在芥菜型油菜中人工選擇了黃籽。”劉忠松向記者解釋。
要培育出甘藍型黃籽油菜，就得將甘藍型油菜和芥菜型油菜進行雜交。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，遺傳性狀不穩定，就要運用回交、自交、再回交等多種遺傳手段來維穩，直到出現穩定的黃籽材料。
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定位和圖位克隆。
“這張圖是2011年完成的，在世界上是首次。當時，科研條件沒有現在好。5434株油菜光DNA提取，請了6位學生在暑假整整干了一個多月才完成。”劉忠松回憶，把調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，選擇那些兩個調控顏色基因都突變了的苗子拿去移栽，這樣可以肯定結出的是黃籽。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在機制并沒有弄明白，既使看到的是黃籽，下一代結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、更高質、更高抗的新希望。
