利用野生甘蓝抗性遗传资源获得高抗菌核病甘蓝型油菜的抗性与分子标记初步分析

菌核病是甘蓝型油菜最严重的病害之一,自身抗性低,而甘蓝野生资源中存在高抗遗传资源。以部分抗性的甘蓝型油菜中双9号和高抗性的甘蓝野生资源为亲本杂交得到F1(ACC),F1连续用中双9号回交6代,得到育性基本恢复正常植株自交,培育成了高抗菌核病材料,命名为F 6。染色体计数显示,F 6有38条染色体,和甘蓝型油菜(AACC,2n=38)一致。菌核病抗性鉴定实验结果说明F 6对菌核病的抗性高于中双9号而弱于甘蓝。通过在亲本和子代间比较229个分布于甘蓝型油菜19个遗传连锁群的SSR分子标记以及16个与甘蓝抗菌核病特异性位点有关的SSR分子标记,发现甘蓝抗菌核病主要特异性区段9号连锁群已渗入甘蓝型油菜基因组中。

甘蓝型油菜矮化突变体的茎秆发育转录组分析

甘蓝型油菜矮化突变体"NDF-1"是从高秆油菜"3529"理化诱变群体中分离的矮化突变体,它的株高只有高秆亲本的1/3,是一个优良的甘蓝型油菜矮化资源.本文应用RNA-Seq测序技术分析了"NDF-1"茎开始伸长的抽薹期和花期转录组,为深入了解油菜茎秆发育机理提供基因组层面的参考.抽薹期和花期的测序数据通过筛选得到了4.55亿条质量合格的clean reads.经过对高质量序列的组装注释,筛选得到"NDF-1"和"3529"间的2147条差异表达基因(DEGs).选择其中的20个差异表达基因进行了荧光定量PCR验证.通过GO和KEGG分析,发现"NDF-1"的矮化与赤霉素、生长素和油菜素内酯相关,细胞伸长异常和细胞壁的不正常形成也影响"NDF-1"的茎秆发育.从差异基因中筛选出与植物矮化性状相关的基因,为利用矮化基因改善性状和矮化机理的研究和提供了更多信息.

采用RNA-seq比较甘蓝型油菜矮化突变体与其高秆亲本的可变剪切

为了研究甘蓝型油菜的矮化机制以及植物激素与矮化的关系,用Illumina Hiseq 4000平台对苗期甘蓝型油菜矮化突变体NDF-1及其高秆亲本3529的根进行RNA-seq测序.测序数据以甘蓝型油菜基因组作为参考基因组进行比对,用TopHat软件鉴定可变剪切,其中以3S和5S类型的可变剪切为主.对鉴定出的可变剪切基因做差异基因（DEGs）表达分析,共有913个DEGs,其中矮化突变体NDF-1相对于野生型3529上调的基因数有457个,显著下调的基因有456个.GO富集表明,发生可变剪切的差异基因主要功能是参与代谢过程和生物合成、细胞组分以及酶活性等过程.通过对代谢通路的富集,选取植物激素信号转导通路进行分析.该通路中的Bna Cnng57860D基因中存在两个仅发生在野生高秆3529油菜中的稳定性可变剪切,而基因BnaA05g32040D和BnaA03g50910D中发生的稳定性可变剪切仅在矮化突变体NDF-1中发现.本研究筛选出可能与油菜矮化相关的可变剪切,可为油菜矮化新品种培育研究奠定基础.