甘蓝型油菜种质群体油和蛋白质含量变异及相关性分析

本研究拟通过检测甘蓝型油菜种质群体种子的油含量和蛋白质含量及其二者之间的相关性分析,筛选出优异的育种资源,为甘蓝型油菜育种和基础研究提供材料。共检测了363份甘蓝型油菜种质群体种子,得出其油含量和蛋白质含量都表现出明显的变异,油含量、蛋白质含量及两者总含量的变异范围分别为27.9%~51.4%、20.8%~34.1%和57.8%~75.1%,并划分为3个群体。群体Ⅰ材料中,油含量和蛋白质含量分别为30.3%和31.6%,变异系数分别是5.3%与4.4%;群体Ⅱ材料中,油含量和蛋白质含量分别为39.6%和27.9%,变异系数分别是7.6%与6.5%;群体Ⅲ材料中,油含量和蛋白质含量分别为45.9%和23.8%,变异系数分别是4.4%与5.9%。相关性分析结果表明,材料的油含量和蛋白质含量都呈现出极显著负相关关系,其相关性系数r=-0.65(p<0.01)。通过本研究,筛选出了部分优异的种质材料,例如高油含量材料“林编12-71”和“浙油50”、高蛋白质含量材料“林编13-62”和“4 E 006”及高总含量(油+蛋白质)材料“林编12-230”和“AC 21”等。

甘蓝型油菜种质群体十八碳脂肪酸含量变异及相关性分析

油菜是重要的植物油来源,十八碳脂肪酸是植物油重要的品质性状。本研究搜集了来自全国各地的363份甘蓝型油菜,种植在贵阳环境条件下,对该批材料的硬脂酸(C 18∶0)、油酸(C 18∶0)、亚油酸(C 18∶2)和亚麻酸(C 18∶3)含量进行测定和分析。Shapiro-Wilk检测显示,4个性状均不呈现正态分布。相关性分析显示:硬脂酸与油酸(r=0.66)、亚油酸(r=0.39)均呈极显著正相关关系;油酸与亚油酸(r=0.51)呈极显著正相关关系;亚油酸与亚麻酸呈极显著正相关关系(r=0.30)。通过主成分及分类分析,筛选出部分特异的育种材料。主成分分析获得PCA 1及PCA 2分别为51.84%和28.12%,共解释了79.96%的表型变异。其中,硬脂酸含量最低的材料为六60(林编13-47号)(0.00%)和4000(0.00%);油酸含量最高的材料为全B 02-1(85.39%);亚油酸含量最高的材料为印AB(林编13-5号)(31.63%);亚麻酸含量最低的材料为yh(林编12-64号)(8.51%);有益脂肪酸最高的材料为全B 02-1(103.75%);有害脂肪酸最低的材料为无名AC 21(10.02%)。该研究可为贵阳环境条件下甘蓝型油菜十八碳脂肪酸育种提供材料,也可为该性状的基础研究提供材料。

甘蓝型油菜种质群体芥酸和硫苷含量变异及相关性分析

甘蓝型油菜是当前主要的油菜类型。以来自全国各地的363份甘蓝型油菜种质资源作为试验材料,在贵阳环境条件下种植,并对该批材料种子的芥酸和硫苷含量进行测定和分析。结果表明,芥酸和硫苷含量呈现丰富的变异,Kolmogorov-Smirnov和Shapiro-Wilk正态性检验发现,2个性状均呈偏正态分布(p=0),变异范围分别为0~60.0%和1.0~152.7μmol·g^-1,变异系数分别为114.2%和81.3%。将芥酸和硫苷含量作为指标对种质资源群体进行划分,其中低芥酸及低硫苷的双低材料有87份,均值为0.6%和16.0μmol·g^-1,标准差为0.9和6.0,变异系数为151.4%和37.5%;双高材料有7份,芥酸和硫苷含量的均值为52.3%和138.0μmol·g^-1,标准差为1.8和11.1,变异系数为3.5%和8.1%。同时分析发现,芥酸含量与硫苷含量呈极显著正相关关系(r=0.673**)。该研究可为甘蓝型油菜芥酸和硫苷双低及双高性状的遗传机理研究提供具有丰富变异的材料,也为运用该批材料选育适宜贵州生态环境的新品种打下基础。

芥菜型油菜野生及其衍生种质遗传多样性分析

芥菜型油菜是重要的油料作物和蔬菜,具有优良的抗旱、抗病和抗裂角等特性。本研究选用34份野生芥菜型油菜微核心种质及其衍生而来的51份新种质作为研究材料,采用305个ILP(intron length polymorphism,内含子长度多态性)标记对全部85份种质材料进行了聚类分析,将全部材料分为两个群,每个群内野生种质与其衍生种质混合分布。材料间的遗传差异及多样性指数分析表明,衍生材料表现出比亲本更大的遗传变异。同时,进一步分析了85份材料的含油量和蛋白质含量,发现衍生种质的含油量和蛋白质含量较亲本有了较大幅度提高,二者在野生及其衍生种质群体内的相关系数分别为-0.612与-0.899,均呈极显著负相关关系。本研究有助于解决芥菜型油菜种质资源匮乏的问题。

甘蓝型油菜种质群体农艺性状变异及相关性分析

考察了来自全国各地的377份甘蓝型油菜种质材料,在贵阳环境条件下种植的7个重要农艺性状,即:株高(X1),每角果粒数(X2),角果长度(X3),一次有效分支数(X4),主分支长度(X5),主分支角果数(X6),侧枝角度(X7)。结果显示这些性状在贵阳环境条件下表现出了丰富的表型变异。相关性分析表明:每角果粒数(X2)与株高(X1)、角果长度(X3)、主分支长度(X5)、主分支角果数(X6)、侧枝角度(X7)之间均呈现极显著的正相关关系,相关系数分别为:0.239、0.350、0.202、0.207、0.199;一次有效分支数(X4)与株高(X1)之间呈现极显著的正相关关系,相关系数为0.156。主成分分析显示:前4个主成分因子总共能解释77.38%的表型变异,它们分别是32.67%(PCA 1),18.25%(PCA 2),15.56%(PCA 3),10.91%(PCA 4)。结合本课题组育种目标及本研究性状考察结果,共筛选出23份具有特异农艺性状的变异的材料,可作为本课题组油菜育种和基础研究用材料。

TFL1相关基因调控植物花序发育的分子机制

花序是植物种子的着生组织,对于以种子产量为最终目标的植物来说至关重要,其发育过程非常复杂,受到诸多类基因的调控。TFL1 (TERMINAL FLOWER 1)基因因其突变单株末端着生一朵终止花(terminal flower)而得名,其与AP1和LFY等基因相互作用,可决定植物花序发育的进程。本文围绕TFL1类基因综述植物花序发育调控的最新研究进展,同时展望该类调控基因未来研究方向及应用,为植物花序发育的分子调控机理研究和分子育种提供借鉴。

RALFs调控植物花粉与雌蕊间互作的分子机制

开花植物受精作用是植物界有性生殖的最进化、最高级的形式,是植物遗传和育种学的重要理论依据。RALFs(rapid alkalinization factors)类蛋白是一类小的、富含色氨酸的多肽,该类蛋白可调控植物花粉与雌蕊间互作,保障受精过程的顺利进行。本文围绕RALFs类蛋白综述了植物受精过程遗传调控的最新研究进展,同时也展望了目前存在的问题及未来的研究方向,可为未来开花植物受精过程调控网络的研究及遗传改良提供参考。