甘蓝型油菜耐密性综合评价及其鉴定指标筛选

以从江西省油菜主产区收集到的109个甘蓝型油菜品种(系)为材料,分析了不同密度条件下根茎粗、株高、角果层厚度、分枝数、主花序长、主花序角果数、结角密度、单株角果数、角果粒数、千粒重、角粒重、单位角果皮面积、单株生物量、经济系数、产量等性状的基因型差异,以各性状的耐密系数作为衡量耐密性的指标,利用主成分分析、隶属函数、聚类分析和逐步回归分析法,对不同基因型油菜进行了耐密性综合评价。结果表明,不同基因型油菜品种(系)各性状对密度的反应不同,基因型间差异显著。利用主成分分析法将15个单项指标综合成7个相互独立的综合指标,可代表油菜耐密性86.62%的原始数据信息量。通过隶属函数法得到了各品种的耐密性综合评价值(D),并对D值进行聚类分析,将109个油菜品种划分为4种耐密类型。通过建立耐密性评价的数学模型进行了耐密性预测,筛选出角果层厚度、主花序角果数、角果粒数、单位角果皮面积、经济系数、产量等6个对耐密性有显著影响的指标,可作为油菜耐密性的鉴定指标。

饲用油菜梯度替代日粮中粗饲料对湖羊生长性能和经济效益的影响

试验旨在研究饲用油菜梯度替代日粮中粗饲料对湖羊生长性能和经济效益的影响。选择64只体重相近、体况良好的2.5月龄湖羊公羔,随机分成4组,每组16个重复,每个重复1只羊。试验Ⅰ组、试验Ⅱ组、试验Ⅲ组、试验Ⅳ组油菜和花生秧的比例分别为30∶10、25∶15、20∶20、15∶25。预试期10 d,正式试验期45 d。结果表明,饲用油菜梯度替代日粮中花生秧对各组湖羊的平均日采食量、平均日增重、体尺均无显著影响(P>0.05),其中试验Ⅱ组湖羊的平均日增重最多。试验Ⅱ组的养殖利润比试验Ⅳ组高30.60%。研究表明,使用25%饲用油菜替代花生秧饲喂湖羊可降低饲养成本,提高经济效益。

SSR和SRAP标记揭示甘蓝型油菜遗传多样性的差异分析

分别用SSR和SRAP标记分析了来自国内外的19个甘蓝型油菜(Brassicanapus L.)品种间的遗传距离及其与选育年代的相关关系,并构建聚类图。从726个SRAP引物组合中筛选出23对多态性较好的组合扩增得到了234个多态性标记;35对SSR引物获得了138条多态性标记。结果显示,SSR标记揭示的遗传距离大于SRAP标记。SSR揭示的国内甘蓝型油菜品种间平均遗传距离大于国外品种,而SRAP标记得到的结果与SSR标记分析所得结果相反。SSR平均遗传距离与育成年代的相关性较小,SRAP平均遗传距离与育成年代存在一定的负相关,其相关系数为-0.34。研究认为,SRAP标记更适用于通过分析遗传距离以获得杂种优势;从种质资源保存的角度出发,使用SSR标记能较全面保证种质资源遗传多样性;结合SSR标记和SRAP标记即能从全基因组又能有重点的从功能基因组分析育种材料的遗传多样性,对于中长期的育种目标有较大的意义。

甘蓝型油菜化学诱导不育系的创制及赣油杂8号的选育

[目的]培育优质、高产油量、多抗的甘蓝型油菜品种.[方法]以中双11号为材料,应用化学诱导剂WP2,对诱导剂施药时期、用药浓度和处理次数进行筛选,获取最佳施药次数和浓度,诱导成功中双11A,并应用于新品种选育和杂交种生产.[结果]研究表明,化学诱导剂WP2 0.08 ～0.09 g/L浓度施药2次诱导的雄性不育系中双11A效果最好.以化学诱导的雄性不育系中双11A为母本,选育了杂交油菜新品种赣油杂8号.在2011 ～2013年度江西省区试中,该品种2年平均产量2 256.98 kg/hm2,比对照增产11.29％.2年平均产油量983.33 kg/hm2,比对照增产21.15％.含油量43.50％,硫甙含量为21.15 μmol/g,芥酸含量为0.[结论]研究选育的赣油杂8号不仅产量高,稳产性也好,含油量高,抗性强,在生产上应用推广将能促进油菜生产增产增收.

氮、磷、钾、硼肥施用对甘蓝型杂交油菜产量及经济效益的影响

【目的】指导当前生产条件下江西油菜测土配方施肥技术的推广。【方法】2008—2009年在江西省设置12个田间试验,研究氮、磷、钾和硼肥施用对甘蓝型杂交油菜产量及其相关性状的影响,并对施肥经济效益进行分析。【结果】氮磷钾硼肥配施处理(NPKB)平均产量为2 015 kg.hm-2,与不施肥相比,NPKB、缺B(NPK)、缺P(NKB)、缺K(NPB)和缺N(PKB)分别增产1 121、839、758、746和249 kg.hm-2;NPKB配施处理下各主要经济性状表现较好,有利于对N、P、K、B素的吸收利用;效益分析表明,NPKB配施效益达到5 449.5元/hm2,比不施肥增收2 231.1元/hm2,其次是缺B(NPK)、缺P(NKB)、缺K(NPB),分别比不施肥增收1 298.4、1 280.7和1 541.1元/hm2,而不施氮肥的处理减收206.1元/hm2。【结论】NPKB配施对甘蓝型杂交油菜增产、增收效果显著,是保证高效生产的技术关键。

油菜苗期耐铝基因型筛选和鉴定指标的研究

【目的】油菜是中国重要的油料作物,主要种植于长江以南区域,该区域铝毒害较为严重,铝毒害已成为限制中国南方油菜产量的重要因素之一。探讨油菜苗期耐铝性评判方法,筛选耐铝基因型,以便减少和防止铝毒对油菜的危害。【方法】以浙油50、中油杂12号、南油杂1号等23个江西省生产上大面积应用的油菜品种为材料,通过盆栽试验,考查铝胁迫处理和对照的株高、根长、根茎粗、地下部干重、地上部干重、叶和根中可溶性糖含量、叶和根中脯氨酸含量、SPAD等性状,以各性状的耐铝系数作为衡量耐铝性的指标,利用主成分分析法、隶属函数法、聚类分析法和逐步回归分析法,对不同基因型油菜进行耐铝性综合评价。【结果】在铝胁迫下,不同基因型油菜形态指标和生理指标对铝胁迫的反应不同,基因型间差异显著。相关性分析表明,各性状的耐铝系数间均存在或大或小的相关性,使它们所提供的信息发生重叠,这些单项指标不能准确评价各油菜品种的耐铝性。利用主成分分析法将10个单项指标综合成为4个相互独立的综合指标,可代表油菜耐铝性86.36%的原始数据信息量。再根据4个综合指标值的贡献率求出其相应的隶属函数值,并依据各综合指标的相对重要性(权重)进行加权,得到不同基因型的耐铝性综合评价值(D值)。通过聚类分析将23个油菜品种划分为3类,浙油50、德油5号、湘杂油2号等3个品种为耐铝类型,中油杂12号、丰油730等13个品种为中度耐铝类型,南油杂1号、创杂油5号等7个品种为不耐铝类型。为了筛选油菜苗期的耐铝性鉴定指标,分析耐铝性鉴定指标与耐铝性之间的关系,建立了耐铝性评价的数学模型,以D值作为因变量、各指标耐铝系数为自变量进行逐步回归分析,得到最优回归方程,23个品种苗期的耐铝性预测值与D值极显著相关。并且筛选出株高、根长、叶中可溶性糖含量、叶中脯氨酸含量等4项对耐铝性有显著影响的指标,可作为油菜苗期耐铝性的鉴定指标。【结论】采用主成分分析、聚类分析和逐步回归分析的方法进行油菜苗期耐铝性的综合评价较为可靠,既避免了单一指标的片面性和不稳定性,又揭示了油菜耐铝相关性状与耐铝性的关系。

施氮量与花期水分胁迫对不同氮效率油菜产量性能及氮肥利用效率的影响

为了明确花期水分胁迫下施氮对油菜产量形成、产量性能及氮肥利用效率的影响,以2个氮高效基因型(Monty和湘油15)和2个氮低效基因型(R210和Bin270)为供试材料,在不同氮水平(低氮0.05 g/kg,中氮0.2 g/kg,高氮0.4 g/kg),研究了花期水分胁迫下氮肥对不同氮效率基因型油菜产量、产量性能及氮肥利用效率的影响。结果表明,水分胁迫明显抑制了油菜的产量、产量性能和氮素吸收利用能力;就不同施氮量看,少量或过量施氮影响油菜产量及产量性能,所有供试材料的单株角果数、干物质量、收获指数和产量在中氮(0.2 g/kg)处理效果表现最好;水分对油菜生长发育的影响大于氮素养分,氮高效基因型对水分胁迫具有一定的减缓作用;适量供氮能够减轻水分胁迫对油菜生长发育的影响,氮高效基因型较氮低效基因型对水分和氮素胁迫具有更强的适应性。

初花期干旱对甘蓝型油菜生理和农艺性状的影响

初花期是油菜生殖生长的关键时期。为研究干旱对这一时期油菜的影响,在人工控水条件下（当土壤含水量为田间持水量的45%-50%时计为干旱胁迫开始,处理持续10d,然后复水;CK正常灌水,保持田间持水量在80%-85%）,利用4个具有不同耐旱性的甘蓝型油菜品种浔油8号、阳光2009、浙油50和华油杂13号,研究生理特性、农艺性状和产量的变化。结果表明,在干旱胁迫10d后,耐旱性品种（浔油8号和阳光2009）的叶片SPAD值、可溶性蛋白质、MDA含量变幅不大,可溶性糖含量小幅下降,CAT酶活性小幅增加,游离脯氨酸含量显著增加（其中浔油8号和阳光2009分别比对照增加了4.1倍和2.9倍）。相比之下,敏感性品种（浙油50和华油杂13号）的叶片SPAD值、可溶性蛋白质和可溶性糖含量均显著减少,MDA含量显著增加,CAT酶活性变幅不大,游离脯氨酸含量显著增加,但增幅小于耐旱品种。初花期干旱影响油菜的主要农艺性状和产量,表现为敏感性品种的株高、一次分枝数、相对分枝高、主花序长、主花序角果数、角果长、单株角果数、角果粒数和单株产量均显著下降,而且降幅明显大于耐旱性品种。

不同基因型油菜耐铝性及其根系形态对铝胁迫的响应

本研究旨在为酸性土壤地区筛选耐铝毒的甘蓝型油菜,探讨不同基因型油菜苗期生长发育指标和生理指标的耐铝特性,分析铝胁迫对根系形态的影响。以81个油菜品种为材料,通过水培试验,设置铝浓度(AlCl3)0、100μmol·L-1两个处理,对根系形态、株型、生物量、生理特性等13指标的耐铝系数进行相关分析、主成分分析和聚类分析,采用隶属函数法综合评价不同基因型油菜的耐铝相关指标,并分析不同耐铝类型的品种根系形态差异。结果表明,铝胁迫对不同基因型油菜苗期各单项指标有不同程度的影响,综合应用主成分分析、聚类分析和隶属函数法筛选出耐铝性较强的品种6个,耐铝性中等的品种65个,耐铝性弱的品种10个。不同直径范围根系对铝胁迫的响应不同,铝胁迫下,D1类根系(直径0.0~0.5 mm)的长度、表面积、体积、根尖数降幅最大,D3类根系(直径>2.0mm)各指标降幅最小,且铝敏感型品种不同类别的根系指标受铝胁迫的抑制程度大于耐铝型品种,其D1、D2(直径0.5~2.0 mm)、D3类根系的长度、表面积、体积、根尖数均少于耐铝型品种。因此,以综合指标对油菜耐铝性进行筛选与评价更为客观;耐铝型品种不同直径范围的根系受铝毒害的影响较轻,通过改变根系形态适应铝胁迫的能力更强,其根系拥有更多细根可能是耐性品种抗铝毒的一种作用机制。

轻简化育苗移栽方式对油菜生长发育和产量的影响

为解决三熟制地区稻稻油茬口矛盾突出、劳动力短缺等问题,探索油菜轻简化育苗移栽技术,以常规育苗移栽方式为对照,研究穴盘育苗、免耕打穴定植、翻耕开行摆苗等轻简化育苗移栽方式对油菜株型、生物量和产量的影响。结果表明:免耕条件下,打穴定植处理的株高、一次有效分枝数、主花序有效角果数、生物量、单株有效角果数、产量比常规移栽处理显著或极显著减少,分枝高度略有增加,其中以穴盘苗打穴定植不覆土处理的产量降幅最小。翻耕条件下,开行摆苗处理的主花序有效角果数、单株有效角果数、产量比常规移栽处理显著下降。苗床苗常规移栽处理的产量最高,苗床苗开行摆苗处理的产量次之,穴盘苗开行摆苗处理的产量最低,但开行摆苗处理的移栽效率远远高于常规移栽。因此,综合来看苗床苗开行摆苗移栽技术在生产上具有一定的推广应用价值。

干旱胁迫对不同基因型油菜农艺性状和产量的影响

研究干旱胁迫下初花期油菜的农艺性状和产量,为油菜耐旱机制研究和耐旱新品种选育奠定基础。在人工控水条件下,以30个油菜品种(品系)为材料,研究初花期干旱胁迫对不同基因型油菜株高、分枝数、主花序长、角果数、角果粒数、千粒质量、产量等的影响。结果表明,干旱胁迫下,油菜株高、一次分枝数、主花序长、主花序角果数、单株角果数、角果粒数、单株产量显著减小,而千粒质量表现出增加的趋势。株高、一次分枝数、主花序长、主花序角果数、角果长度、单株角果数、角果粒数、单株产量的耐旱系数与耐旱性综合评价值呈极显著相关,这些指标可以作为耐旱性鉴定的辅助指标。以耐旱性综合评价值为标准进行聚类分析,将供试30个品种(品系)划分为耐旱型、较耐旱型、不耐旱型3种类型,其中耐旱型品种为丰油730、阳光2009、浔油8号。

基于转录组测序的铝胁迫下甘蓝型油菜新内参基因的发掘与引物开发

为了研究甘蓝型油菜在铝胁迫条件下内参基因的稳定性,在受到主要铝毒害的根组织内发掘新内参基因,以甘蓝型油菜耐铝品种赣油杂7号和铝敏感品种蓉油18的苗期根组织为研究材料,对营养液培养的试验材料分别设置对照组(0 h)和2个时间梯度(3,24 h)的铝胁迫(100μmol/L AlCl_(3),pH值4.5)处理组。首先,采用有参考基因组的转录组测序技术(RNA-seq)及FPKM值差异基因表达分析,筛选出符合持家基因特征的5个候选内参基因(Actin7、ARFA1E、SAP5、UXS3、UBC9)。随后,依次进行实时荧光相对定量PCR分析,扩增曲线和熔解曲线分析,LinRegPCR扩增效率分析,geNorm、NormFinder和BestKeeper基因表达稳定性分析,REST 2009相对表达量分析等分析步骤。结果表明,新设计开发的5对候选内参基因引物特异性高。从转录组测序数据中筛选出的4个候选内参基因(Actin7、ARFA1E、SAP5、UXS3)的表达稳定性获得了验证。按表达稳定性的综合排名由高至低排序依次为UXS3、SAP5、ARFA1E、Actin7,其中最优组合为SAP5和UXS3。综上所述,本研究开发的候选内参基因引物特异性高,可以提高铝胁迫试验体系实时荧光相对定量PCR试验的准确性,新发掘的内参基因(Actin7、ARFA1E、SAP5、UXS3),可以作为铝胁迫试验体系实时荧光相对定量PCR试验的新内参基因。

利用SRAP标记划分甘蓝型油菜杂种优势群

利用SRAP分子标记研究了来自国内外50个甘蓝型油菜(Brassica napusL.)品种的遗传变异,从120对SRAP引物组合中,筛选出扩增带型稳定的15对引物进行遗传多样性分析,共获得了140个多态性标记,平均每个位点检测到的等位基因变异数为9.3个,变化范围2~16个;平均PIC值为0.529,变化范围为0.27~0.73;遗传距离范围为0.0838~0.4326。经遗传多样性分析和聚类分析,将50份供试材料分为6个类群,群间遗传距离大于群内遗传距离,基本反映了品种的地源差异,表明SRAP标记可以有效地区分甘蓝型油菜的遗传多样性,划分结果客观合理。

EST辅助的甘蓝型油菜显性核不育AFLP标记转化

甘蓝型油菜显性核不育广泛应用于轮回选择和杂种优势利用,不育基因标记的开发与应用对于基因克隆和育种实践具有重要意义。基于AFLP标记SA12MG14的序列信息,从拟南芥整合数据库中,检索与标记序列同源的甘蓝型油菜EST,结合标记和EST序列设计特异引物,转化成新的SCAR标记。获得的SCAR标记S6B3,具有很高的检测稳定性,在回交群体Popu2上分析验证,结果与AFLP标记完全一致。该标记与不育基因相距0.3cM,将其用于临保系同源的纯合型不育系选育,可有效提高育种工作效率。

干旱胁迫对不同耐旱性花生品种生理特性和产量的影响

以不同耐旱性花生品种为材料,在人工控水条件下,研究了花针期、结荚期干旱胁迫对花生生理特性、农艺性状和产量的影响,结果表明:不同耐旱性花生品种对干旱的响应不同。在干旱胁迫下,耐旱性品种的可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸、MDA、CAT均表现出增加的趋势,株高、单株结果数、单株果仁重、出仁率、单株产量略有下降,分枝长、分枝数、结果枝数略有减少甚至增加;而敏感性品种的可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸、CAT略有增加或下降,MDA含量明显增加,各形态指标和产量指标均大幅下降。不同生育期干旱均影响花生品种的生理特性、农艺性状和产量,其中结荚期对花生的影响相对较大,而花针期的影响相对较小。

花生SRAP-PCR反应体系的正交设计优化

本研究利用正交设计L16(45)对花生SRAP-PCR反应体系的5因素(引物,Taq酶,Mg2+,模板DNA和dNTP)在4水平上进行优化试验,结果表明,各因素的不同水平对PCR反应结果都有显著的影响,其中引物浓度的影响最大;最佳反应体系20μL包含:引物0.4μmol/L,Taq酶1U,Mg2+2.5mmol/L,模板DNA30ng,dNTP0.2mmol/L,不足部分以ddH2O补足。这一体系的建立为今后利用SRAP标记技术对花生进行分子遗传学基础研究提供了有力的支持。

黑花生新品种赣花9号的选育

黑花生新品种赣花9号(原名赣9004),系江西省农业科学院作物研究所以96032(紫衣)作母本、粤油256作父本,通过杂交选育而成的特色黑花生新品种。具有高产、早熟、品质优(粗脂肪含量48.2%、油酸含量49.6%、油酸/亚油酸比值1.31)、商品性好(硒含量84.0μg/kg)等优点。耐旱,抗青枯病、叶斑病,抗倒性强。宜在江西省的沙土、沙质壤土种植,作为高产、特色加工型花生品种具有很高的经济价值,市场前景广阔。2011年通过江西省农作物品种审定委员会认定。

铝胁迫对不同耐铝油菜品种苗期生长发育和养分吸收的影响

为探明铝胁迫对油菜生长发育和养分吸收特性的影响,以2个耐铝性差异显著的油菜品种为试验材料,采用营养液培养,设置4个铝胁迫浓度和2个胁迫时间,测定根系形态指标(总根长、总根表面积、总根体积、总根尖数)、生长指标(根茎粗、株高、地上干质量、根干质量)和营养元素(N、P、K、Ca、Mg、Fe、Al)的含量。结果表明,铝胁迫降低了油菜总根长、总根表面积、总根体积、总根尖数以及根茎粗、株高、根干质量、地上干质量,且随着铝浓度的增加和胁迫时间的延长降幅增大,敏感型品种降幅大于耐铝型品种。铝胁迫对油菜地上部和根系中铝元素的吸收具有促进作用,其中根系铝含量增幅高于地上部;而对N、P、K、Ca、Mg、Fe等元素的吸收有抑制作用。随着铝胁迫浓度增加和胁迫时间延长各元素含量的增幅或降幅增大,且基因型之间存在着一定的差异,敏感型品种的变化幅度大于耐铝型品种。由此可见,与敏感型品种相比,耐铝型油菜品种的根系形态、地上部生长和营养元素吸收受铝毒害的抑制作用较小,其对铝毒害有较强的适应能力。研究结果可为酸性土壤上的油菜高产栽培提供理论依据。

埃塞俄比亚芥和白菜型油菜远缘杂种F_1的鉴定

用形态学、细胞学和限制性片段长度多态性分子标记(AFLP)三种方法对埃塞俄比亚芥(Brassicacarinata,BBCC,2n=34)和白菜型油菜(Brassica rapa,AA,2n=20)远缘杂交的后代进行了鉴定,结果表明,细胞学和分子标记鉴定杂种真实可靠,但试验技术繁琐,形态学鉴定在操作上简单易行,但主观性较强。在实际生产中可结合几种方法同时进行。

不同甘蓝型油菜基因型氮营养效率差异的研究

通过田间小区试验,研究了江西省5个基因型油菜间的氮营养效率差异。结果表明:5个油菜品种的籽粒产量、生物产量、收获指数、氮效率和氮响应度在不同氮肥处理下均表现出明显的基因型差异;根据氮效率和氮响应度将5个油菜基因型分为4种类型,其中中双11号属于H-H型,湘杂油743属于L-L型,赣油杂5号和丰油730属于H-L型,蓉油10号属于L-H型;氮累积量不能反映氮效率类型,而氮利用效率和氮收获指数均能较好地反映氮效率类型。