用酯酶同工酶和AFLP标记鉴定甘蓝型油菜“中油杂2号”的种子纯度

对甘蓝型油菜“中油杂 2号”杂交种及其父母本的酯酶同工酶分析结果显示,父本和杂种F1 比母本多一条迁移率(Rf)为 0. 8的条带,该特征条带可用来进行杂种纯度鉴定。在“中油杂 2号”的父母本间筛选了 20个AFLP引物组合,发现E33M59不仅扩增产物多态性好,而且有 3条母本特异带和 7条父本特异带在杂种F1中出现,因此该引物组合被用来进行“中油杂 2号”种子纯度的鉴定。对 5个“中油杂 2号”样品进行纯度鉴定的结果表明,酯酶同工酶和AFLP标记鉴定与田间种植鉴定的结果相吻合。

油菜油分、蛋白质和硫苷含量相关性分析及QTL定位

为定位与油分、蛋白质和硫苷含量等品质性状相关的数量性状位点(QTL),以2个含油量较高的甘蓝型油菜(Brassica napus)品系8908B和R1为研究材料,配置正反交组合。在正反交F2代群体中,含油量和蛋白质含量都存在极显著的负相关,相关系数分别为-0.68和-0.81,含油量和硫苷含量相关性不显著;蛋白质含量和硫苷含量在正交群体中相关性不显著,但在反交群体中存在显著负相关(相关系数r=-0.45)。利用正交F2代群体中的118个单株,构建了包含121个标记的遗传连锁图谱,图谱长1298.7cM,有21个连锁群(LGs)。采用复合区间作图法,在连锁图上定位了2个与含油量有关的QTL,分别位于LG8和LG10,其贡献率分别为4.8%和13.7%,增效基因都来源于R1;定位了2个与蛋白质含量有关的QTL:pro1和pro2,分别位于LG1和LG3,其贡献率分别为15.2%和14.1%,位点pro1由8908B提供增效基因,pro2则由R1提供增效基因;定位了4个与硫苷含量有关的QTL,其中LG20上有2个,LG4和LG8上各1个,它们的贡献率在1.9%-25.4%之间,除LG20上glu1的增效基因来自R1外,其余3个QTL位点均由8908B提供增效基因。

甘蓝型油菜矮秆突变材料99CDAM的发现及遗传分析

随着杂种优势的利用,油菜株高增加了20 cm以上,导致油菜生长后期倒伏的风险加大,通过利用特殊矮秆基因来控制株高将是解决倒伏问题的有效方法。在甘蓝型油菜自交多代品系中发现了一个株高85 cm左右的矮秆突变株99CDAM,该突变株具有开花早、分枝多等优良特性,产量性状和品质性状较好,并能稳定遗传,具有重要的育种利用价值。对99CDAM和高秆品系2091、7045和7350的正反交F1以及99CDAM和2091杂交的F2代、BC1代及F2:3家系的遗传分析结果:99CDAM的矮秆性状主要受3对隐性基因控制,存在母体细胞质效应,与以往的甘蓝型矮秆油菜有明显的区别。

甘蓝型油菜中油杂8号种子纯度的SSR鉴定

细胞质雄性不育三系杂交种的纯度鉴定是油菜种子生产中重要的一环。选用173对SSR引物在中油杂8号的亲本间扩增,从中筛选到6对扩增效果好、条带清晰且差异片断在亲本间能够重复出现的引物,其中P051、P078和P203三对SSR引物在杂种F1中同时表现出父母本的特征条带。用这3对引物对32份中油杂8号的DNA进行鉴定,发现P078和P203的鉴定结果完全相同,因此采用其中的P078引物对经过田间种植鉴定的中油杂8号样品进行了鉴定。结果表明,SSR鉴定的结果与田间种植鉴定的结果非常接近,说明采用P078或P203都可以对中油杂8号进行快速准确的鉴定。

油菜小孢子培养影响因素及黄籽油菜双单倍体群体的构建

针对我国油菜小孢子培养供体材料一般种植在大田,受外界环境影响较大,出胚率较低的现状,对大田环境条件下小孢子培养的主要影响因素进行了研究。同时,为了构建黄籽油菜双单倍体群体,研究了黄籽油菜的出胚情况。结果表明,不同取样时间对小孢子胚状体再生频率的影响很大;秋水仙素处理游离小孢子对胚状体的诱导有一定的负面影响,浓度越高,影响越大;黄籽油菜的出胚率较低（0.56枚/皿）,同样条件下,不到黑籽油菜的1/8。不同黄籽单株间出胚率差异较大,变异幅度在0.04~1.97枚/皿。采用小孢子苗直接移栽大田技术,移栽成活率达89.0%,经染色体加倍后,最终构建了含有127个株系的黄籽油菜双单倍体群体。

作物产量性状QTL定位的研究现状及应用前景

作物的许多农艺性状和经济性状是数量性状。研究作物数量性状遗传对农作物育种具有十分重要的意义。本文综述了数量性状基因座QTL (quantitativetraitlocus)定位的原理和常用方法及分子标记在水稻、小麦、玉米、棉花、大豆、番茄、大麦和油菜等重要作物产量性状基因定位中的研究现状 ,并对目前产量性状QTL定位存在的问题和发展前景进行了探讨。

甘蓝型油菜属间体细胞杂种雄性不育材料的研究

甘蓝型油菜与诸葛菜、新疆野生油菜体细胞杂交产生甘蓝型油菜雄性不育材料NOCMS和NSaCMS。用隐性核不育材料的保持系、波里马CMS和陕 2ACMS的保持系、波里马CMS和陕 2ACMS的恢复系对NOCMS和NSaCMS测交 ,结果表明 ,NOCMS和NSaCMS是恢保关系明显不同于陕 2ACMS和波里马CMS的细胞质雄性不育材料。NO和NSa可育自交后代育性表现 3(可育 )∶1(不育 )分离 ,初步认为不育性由单隐性核基因控制。

甘蓝型油菜渝黄1号黄籽性状的AFLP和SSR标记

以甘蓝型黄籽杂交油菜渝黄1号为试验材料,用F2群体中的9株黑籽单株和12株黄籽单株的DNA分别构成黑籽集团和黄籽集团。通过BSA法筛选了96个AFLP引物组合和173对SSR引物,鉴定出与显性黄籽基因连锁的1个AFLP标记E35M52180和1个SSR标记P039230,标记与显性黄籽基因的交换率分别为4.9%和2.5%。此外还发现1个SSR标记P055240与深色种皮有关。

油菜小孢子培养技术体系研究

小孢子培养在油菜的基础研究和应用研究中均具有十分重要的意义。自1982年Lichter首 在甘蓝型油菜中进行小孢子培养获得成功以来,国内外在油菜小孢子培养技术方面已取得大量研 成果,包括油菜小孢子胚状体发生的影响因素,小孢子植株的再生、成苗、大田移栽、染色体加倍等 近年来又对一些关键技术环节加以了改进,笔者在对这些研究成果进行总结的基础上针对中国国 建立了大田条件下油菜高效小孢子培养技术体系。用该体系对甘蓝型油菜和新疆野生油菜的体细 杂种后代进行小孢子培养的出胚率达到300枚/皿以上,采用小孢子苗直接移栽大田技术,成活率 到89．0％。此外还成功构建了含127个DH系的黄籽油菜DH群体及含115个DH系的粒重分 离 体。

中国油菜高产育种研究进展

从产量构成因素、理想株型、高光效以及育种方法和技术等方面对我国油菜高产育种的现状进行综述 。

与甘蓝型油菜重要性状连锁的分子标记及相关基因的图谱定位研究进展

概述分子标记在甘蓝型油菜遗传图谱以及甘蓝型油菜植物学、品质、抗病、生理等重要性状基因定位的研究进展,并对研究中存在的问题进行了讨论。

选育高含油量双低油菜品种的理论与实践

含油量作为油菜生产最终目标性状产油量的组成因素,与油菜生产效益的提高息息相关。在目前我国油菜产量水平已得到相当程度提高的前提下,培育高含油量油菜品种是进一步发展油菜产业的必由之路。根据油菜含油量的遗传特点,结合培育高含油量杂交油菜品种中油杂8号和中油杂11的体会,提出了除了利用黄籽以外,培育大粒和适宜植株形态性状的品种也是提高油菜含油量的重要途径。初步构建了高含油量油菜品种的形态组成,并基于近年来参加和通过国家区域试验的冬油菜品种含油量变化情况,展望了我国高含油量油菜育种的发展前景。

甘蓝型油菜分枝角度主基因+多基因混合遗传模型及遗传效应

分枝角度是油菜株型重要性状,是油菜品种高产及适合机械化收获理想株型的基本组成之一。为明确油菜分枝角度的遗传,本研究选用油菜分枝角度大的松散型材料6098B和分枝角度小的紧凑型材料Purler配制杂交组合,采用主基因+多基因混合遗传模型方法对该组合6世代(P1、P2、F1、F2、BCP1和BCP2)的分枝角度进行了遗传分析。结果表明,上部第一分枝(顶枝)和基部第一分枝(基枝)角度的最适合遗传模型均为D-0(1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因)。顶枝角的主基因加性效应值为4.939o,显性效应值为–4.156o,主基因遗传率在BCP1、BCP2和F2中分别是34.08%、1.40%和14.99%,多基因遗传率分别为24.43%、61.72%和63.98%;而基枝角的主基因加性效应值为2.217o,显性效应值为–1.941o,主基因遗传率在BCP1、BCP2和F2中分别是7.86%、1.24%和4.84%,多基因遗传率分别为66.46%、58.49%和73.96%。结果发现油菜分枝角度明显存在主效基因,为油菜分枝角度的遗传改良奠定了基础。

高产油量优质杂交油菜中油杂8号的选育及优良特性

通过杂种优势利用来提高油菜产量的同时提高种子的含油量,从而获得油菜生产最终目标性状——产油量的总体提升是发展高效低成本油菜产业的保证。介绍了利用辐射诱变、有性杂交结合单株成对测交等方法,改良油菜细胞质雄性不育三系的育性、产量和含油量性状,选育高产油量杂交油菜品种中油杂8号的过程及其特性。在湖北省和中国油菜品种区试中,中油杂8号比对照中油821分别增产9.82%和10.64%,达极显著水平;含油量和产油量在湖北省区试中均居参试品种首位,分别达42.77%和1051.05kg·ha-1,比对照品种分别提高3%和161.3kg·ha-1,是目前长江中游区含油量最高的少数几个优质杂交油菜品种之一。文中还对中油杂8号的强优势基础、增产高油因素及通过大粒性状培育高产油量油菜品种的育种策略进行了讨论。

属间体细胞杂交创建甘蓝型油菜细胞质雄性不育系及其鉴定

利用原生质体融合技,获得了甘蓝型油菜品种中双4号与新疆野生油菜野油18的对称性体细胞杂种。杂种当代建成的6株植株中有2株雄性不育株。用中双4号做轮回亲本与不育株回交,不育株率随回交代数增加而升高,至BC3代大部分株系的不育株率接近100%,到BC4代不育性稳定,群体中无育性分离现象。用波里马CMS的恢复系和保持系与其测交,6个甘蓝型油菜品系均可保持该不育系的不育性,表明该雄性不育胞质与Pol不育胞质不同。

通过分子标记估算遗传距离预测甘蓝型油菜的杂种优势

用甘蓝型油菜4个恢复系、3个保持系及其相应的12个F1共19份材料,研究SSR和SRAP两种分子标记方法估算的遗传距离与油菜重要性状杂种优势的关系。结果发现,在4个恢复系和3个保持系中,45对SSR引物共扩增出87条多态性条带,25对SRAP引物共扩增出131条多态性条带。基于SSR标记估算的遗传距离与产量杂种优势的相关系数为0.423,决定系数为0.179。基于SRAP标记估算的遗传距离与产量杂种优势的相关系数为0.654(达到0.05显著水平),决定系数为0.428。基于SSR和SRAP混合数据计算的遗传距离与产量杂种优势的相关系数为0.642(达到0.05显著水平),决定系数为0.412。表明SRAP标记对产量杂种优势预测的效果要显著高于SSR标记预测的效果,是目前为止报道的通过鉴定亲本遗传多态性预测油菜杂种优势最为有效的分子标记手段,可作为油菜杂种优势预测的一种有效辅助方法。

油菜抗裂角性鉴定方法的改进及试验

为改进油菜抗裂角性鉴定技术,通过设计烘烤与不烘烤、烘烤后立即鉴定与密封保存隔夜后鉴定、不同摇床、震荡时间及钢珠数的单因素比较试验,分析了随机碰撞法鉴定油菜抗裂角指数的影响因素。结果表明,角果经80℃烘烤30 min并于室温封闭保存过夜后再鉴定,每震荡2 min记录一次裂角数,采用8个钢珠代替10个钢珠在HQ45Z恒温摇床上随机碰撞共10 min进行鉴定,可以显著提高鉴定结果的准确性和鉴定效率。通过比较改进前后随机碰撞法的鉴定结果,发现46份鉴定材料利用2种方法鉴定结果的相关系数为0.8844,相关性极为显著（P=3.705×10-16）。利用改进后方法鉴定的46份品种（系）,其抗裂角指数变异幅度为0-0.820,明显大于利用改进前方法鉴定结果的变异幅度（0.032-0.767）;且改进后方法鉴定结果的平均标准误差（0.0274）也明显小于改进前方法鉴定结果的平均标准误差（0.0348）,说明改进后方法提高了油菜抗裂角性鉴定的分辨率和准确性。研究为油菜抗裂角品种的选育和遗传研究提供技术依据。

甘蓝型油菜的抗裂角性鉴定及品种筛选

油菜生产效益的提高有赖于机械化进程的推进,而机械化收获要求油菜品种具有较强的抗裂角性。为明确我国最新育成的油菜杂交种（或品系）对机械化收获的适应性,以改进后的随机碰撞法对2008年参加湖北省和全国长江中游区油菜品种区试的50份甘蓝型油菜进行了抗裂角性鉴定。结果表明,抗裂角指数为0.020-0.470,对照品种中油杂2号的抗裂角指数为0.218,大致处于中间值。将抗裂角指数范围分为：〉0.4,0.3-0.4,0.2-0.3,0.1-0.2及〈0.1五个区域,被鉴定的50份甘蓝型油菜在这5个区域的分布频数分别为5,5,10,17和13个,表明我国最近育成的油菜杂交种（或新品系）的抗裂角性存在较大的差异,有望通过筛选获得适合机械化收获的品种。对抗裂角指数较高的10份材料的产量和品质性状进一步分析,筛选出了三北98、中油112等2个通过了区试并获得审定、具有适合机械化收获性状的油菜新品种,可以直接推广利用。

高油油菜品种中油杂11的分子辅助选育及广适应性

【目的】利用现代生物技术提高油菜育种效率,培育高产油量广适应性新品种,提升中国油菜品种的技术水平和产业的核心竞争力。【方法】利用陕2A细胞质雄性不育为授粉控制系统,经杂交、测交和回交,并结合分子标记遗传距离评估预测杂种优势等方法选育甘蓝型油菜杂交种中油杂11,并对其产量、含油量和稳定性进行鉴定。【结果】中油杂11具有高含油量、高产、稳产、优质、适应性广等特点,其含油量在中国冬油菜主产区长江上、中和下游3个生态区稳定在43%以上,高的年份(2003～2004年度)可达46%以上。在湖北省区域试验中,平均产量为2853kg·ha-1,比对照中双6号增产11.34%。在全国的长江上、中、下游油菜品种区域试验中平均产量分别为2405.7,2697.3和2770.2kg·ha-1,比各区的对照品种分别增产11.52%,12.9%和14.92%,均达极显著水平;以产油量计算,分别达到1083.3,1210.2和1224.8kg·ha-1,比对照分别增加29.42%,27.65%和20.98%。【结论】利用SSR结合SRAP分子标记估算油菜亲本间的遗传距离,可以较好地预测杂种优势,从而增加杂交种配制的目的性,有效提高杂交油菜育种的效率。

基于SNP遗传图谱定位甘蓝型油菜分枝角度QTL

分枝角度是油菜株型的重要性状,与油菜的耐密植性密切相关。本研究利用油菜分枝角差异显著的育种亲本材料1098B (分枝角小)和R^2 (分枝角大)杂交获得F1,通过小孢子培养获得含163份株系的DH群体。以油菜60K SNP芯片进行DH群体基因分型,构建高密度遗传图谱,并利用QTL Cartographer 2.5对2个环境下油菜顶端分枝角和基部分枝角进行QTL分析。结果表明,构建的高密度遗传图谱覆盖甘蓝型油菜19条染色体,包含9521个多态性SNP标记, 1442个簇(bin),覆盖基因组长度为2544.07 cM,相邻簇(bin)之间平均距离为1.76 cM。在此图谱基础上采用复合区间作图法(CIM),在2个环境下检测到17个分枝角度QTL,分别位于A01、A02、A03、A06、A09、C02、C03、C04、C06和C08染色体上,单个QTL解释的表型变异为6.39%～21.78%。用比较基因组方法与拟南芥分枝角度同源基因区间比对,鉴定出其中6个QTL的12个候选基因。其中位于A03连锁群QTL在2年的试验中被重复检测到,根据物理位置和基因组信息推测VAMP714为分枝角度的候选基因。这些QTL和候选基因将为油菜分枝角度的遗传改良提供有用的信息。