甘蓝型油菜BnaSLY1基因进化分析及功能研究

赤霉素调控植物表皮细胞增长、茎叶伸长以及株型建成。拟南芥SLY1属于F-box蛋白,它通过靶向泛素化赤霉素信号转导路径的负向调控因子——DELLA蛋白来影响植物生长发育,然而油菜中BnaSLY1的基因功能尚未揭示。本研究对BnaSLY1进行了表达特征和进化树分析,利用CRISPR/Cas9技术创制了BnaSLY1不同拷贝数的突变体,结合RNA-Seq技术对BnaSLY1的生物学功能及其对油菜生长发育的影响进行了研究。结果表明,甘蓝型油菜Westar中有2个SLY1同源拷贝BnaA01.SLY1和BnaA06.SLY1,它们表达模式基本相同,为组成型表达基因,其蛋白定位在细胞核,且在不同的油菜品种及十字花科植物间序列保守。与对照相比,单突bnaa01sly1和bnaa06sly1开花时间推迟,株高显著降低,而双突bnasly1还表现出深绿色光叶表型,叶片厚度增加,开花期比单突进一步推迟,株高也进一步降低。RNA-Seq结果显示,双突与Westar之间的差异表达基因显著富集在生长素信号转导路径以及蜡质合成通路,多个开花时间相关基因表达也发生显著变化。本研究表明, BnaSLY1除影响植物株高和开花时间等生长发育进程,还影响表皮蜡质合成,为探索赤霉素信号转导路径在甘蓝型油菜生长发育中的重要作用奠定了理论基础。

甘蓝型油菜漆酶基因家族成员表达模式及与茎秆抗折力的关联分析

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶家族,在植物中主要参与木质素合成以及抵御各种逆境胁迫。本研究对甘蓝型油菜漆酶基因(BnaLACs)家族成员进行鉴定,通过氨基酸数量、分子量、等电点、不稳定系数以及脂溶性系数等指标衡量其理化性质。后对其染色体位置、进化关系、基因结构、组织部位表达模式等进行预测和分析。结果表明,甘蓝型油菜基因组共有53个BnaLACs家族成员,基本为碱性、稳定蛋白,大多数BnaLACs定位在液泡膜和细胞外。基因结构分析发现, BnaLACs结构较为保守。组织部位表达模式分析表明,除花药外, BnaLACs在各组织部位均有表达,其中在根、种子、角果皮和茎秆中表达量较高。分析茎秆中BnaLAC4s表达模式发现,BnaA05G0074200ZS与甘蓝型油菜抗倒性显著相关;单倍型分析表明,包含BnaA05G0074200ZS两种单倍型的品系间抗倒性、木质素含量均存在显著差异。研究结果将为进一步解析甘蓝型油菜漆酶基因家族功能及茎秆抗倒伏机制奠定基础。

甘蓝型油菜耐盐种质的筛选及评价

为实现“以种适地”的盐碱综合利用的目标,获得适合盐碱地种植的油菜种质,采用1.5%NaCl通过纸床快速筛选法从523份甘蓝型油菜种质材料中,筛选出不同萌发率的6份油菜种质材料(Westar、G101、G112、bgr5、ZS11、G135),对其在琼脂盐胁迫和盆栽盐胁迫下的萌发率、下胚轴长、根长、鲜质量及生理指标(SOD、CAT、脯氨酸等)进行测定。结果表明,在1/2 MS培养基盐胁迫下,G135的萌发率、下胚轴长、根长以及鲜质量都优于其他5份材料,采用隶属函数综合评价得出,6份种质的耐盐能力大小为G135>Westar>bgr5>G112>ZS11>G101;在盆栽试验中,从6份种质对不同盐浓度胁迫的响应看,G135的萌发率、下胚轴长、根长以及鲜质量在高盐浓度下均优于其他5份材料,采用隶属函数综合评价得出,6份种质耐盐能力大小为G135>G112>Westar>ZS11>G101>bgr5;在盆栽幼苗期对6份种质进行0.8%NaCl胁迫,G135的抗氧化酶活性和脯氨酸含量高于其他处理,采用隶属函数综合评价得出,6份种质耐盐能力大小为G135>G112>Westar>bgr5>ZS11>G101。综上,G135作为耐盐种质,表现出稳定的高耐盐能力,可用于油菜的耐盐性育种及耐盐分子机理研究。

北方寒旱区甘蓝型冬油菜的春化特性与抗寒性

【目的】研究甘蓝型冬油菜春化特性与抗寒性的关系,为超强抗寒甘蓝型冬油菜品种的选育和抗寒性评价提供理论依据。【方法】以强冬性品种16-2444、17-2251,冬性品种天油14号、天油2238,弱冬性品种甘杂9号、秦早1号等6个甘蓝型冬油菜品种为材料,通过春播,测定春化率、株高标准化值,分析春化特性;秋播冬前测定株高、根长、根颈直径、生物量,并统计越冬率,同时结合低温发芽试验,利用抗寒系数和综合抗寒系数对品种抗寒性进行评价,利用相关性分析研究品种春化特性与抗寒性之间的关系。【结果】6个甘蓝型冬油菜越冬率为20.9%~74.4%,根颈直径为10.7~18.0 mm,根鲜质量为9.3~23.2 g/株;4℃发芽率为26.4%~56.4%,各品种发芽率由高到低依次为17-2251>16-2444>天油14>天油2238>甘杂9号>秦早1号。6个甘蓝型冬油菜春播的春化率为0~79.3%;株高标准化值为0.017~0.892,其变化趋势由高到低依次表现为秦早1号、甘杂9号>天油2238>天油14号>16-2444>17-2251。通过计算综合春化系数和综合抗寒系数对其抗寒性进行综合评价,其中17-2251和16-2444为抗寒性品种,天油14号和天油2238为弱抗寒性品种,甘杂9号和秦早1号为不抗寒品种。相关性分析结果表明,综合抗寒系数与越冬率、根颈直径、4℃发芽期抗寒系数、根鲜质量呈极显著正相关关系,与地上部鲜质量、地上部干质量、根干质量呈显著正相关关系,与春播综合春化系数、春化率、株高标准化值呈显著或极显著负相关关系。【结论】强冬性品种16-2444和17-2251可在北方寒旱区种植,越冬率、低温冻害前根颈直径大小、根鲜质量、4℃发芽率、春播春化率是北方地区强抗寒性甘蓝型冬油菜新品种选育和抗寒性评价的可靠指标。

冷冻胁迫对不同抗寒性甘蓝型冬油菜叶片结构和生理指标的影响

为明确我国北方不同抗寒性甘蓝型冬油菜响应冷冻胁迫后的生理差异,以强抗寒甘蓝型冬油菜品系2016TS(G)10和弱抗寒品种天油2288为材料进行低温处理,通过观察植株形态、叶片显微结构和超微结构,测定叶片相对电导率(REL),丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS)、脯氨酸(Pro)含量,净光合速率(P_n)、胞间二氧化碳浓度(C_(i))、叶绿素含量等指标。研究结果表明:2016TS(G)10和天油2288在-2℃的冷冻胁迫下植株表型和存活率差异最显著。在-2℃持续胁迫24 h的过程中,2个材料的REL,MDA、SP、SS、Pro含量,P_n、C_(i),叶绿素a、叶绿素b含量及叶绿素a/b生理指标变化趋势基本一致,但强抗寒品系2016TS(G)10叶片中的SP、SS含量较弱抗寒品种天油2288分别增加了5.10%和29.69%(P≤0.01),REL和MDA含量分别下降了4.8%和17.9%(P≤0.01)。在-2℃下,2016TS(G)10叶片叶绿体结构完整,有较多淀粉粒的积累;而天油2288叶片叶绿体破裂、降解,无淀粉粒。室温恢复48 h后,强抗寒的2016TS(G)10表型和P_n恢复能力更强。因此,鉴定北方强冬性甘蓝型冬油菜抗寒性需要在0℃~-4℃的低温进行,叶片叶绿体结构和数量的稳定,尤其是淀粉粒的积累是影响北方强冬性甘蓝型冬油菜抗寒性的重要因素。

广东省适宜“稻稻油”模式早熟甘蓝型冬油菜品种的评价与筛选

【目的】评价、筛选适宜广东“稻稻油”三熟制模式的早熟、高产、优质油菜品种,解决目前生产上轮作茬口不衔接的突出问题,促进广东粮油产能提升。【方法】试验在双季稻冬闲田实施,以25个早熟甘蓝型冬油菜品种为评价材料,调查测定各品种的生育期、产量、品质等重要性状,分析其与气象因子的相关性。【结果】试验品种全生育期变幅为136~151 d,播种期至初花期、初花期至盛花期、盛花期至终花期、终花期至成熟期的持续时间均值分别为88.0、7.2、21.1和30.0 d,大于0℃平均有效积温分别为1648.4、98.3、360.3和525.3℃;平均产量1832.1 kg·hm^(−2)(变幅1279.0~2288.1 kg·hm^(−2)),平均日产量12.5 kg·hm^(−2)(变幅8.6~15.5 kg·hm^(−2));每角粒数与产量呈极显著正相关(P<0.01);籽粒含油量(w)平均44.5%(变幅40.4%~48.4%),蛋白质含量(w)平均22.4%(变幅19.2%~25.4%),油酸含量(w)平均58.5%(变幅19.6%~73.3%)。相关分析表明,产量与播种期至初花期的平均温度和光合有效辐射均呈极显著正相关,含油量与播种期至初花期的平均温度呈显著正相关(P<0.05)、与光合有效辐射呈极显著正相关。聚类分析表明,11个不同生育期的品种属于高产类型,日产量高以及每角粒数、一次分枝数和单株有效角果数多是其主要特征。【结论】早熟甘蓝型冬油菜品种在广东的适应性差别大,日产量高以及每角粒数、一次分枝数和单株有效角果数多的品种能够充分利用生育前期光温资源,有利于高产和高油性状形成,适宜在粤中与丘陵稻作区“稻稻油”模式中应用。

热量资源对浙江甘蓝型冬油菜生育期及产量的影响

为研究气候变暖背景下热量资源变化对浙江甘蓝型冬油菜的影响,利用国家一级农业气象试验站浙江龙游站2000—2020年甘蓝型冬油菜生育期、产量及生长季内逐日气象资料,采用一元线性回归方程、Pearson相关系数、5 d滑动平均、3 a滑动平均等统计方法,分析多时空、多要素热量资源对浙江甘蓝型冬油菜生育期及产量的影响。结果表明,20 a来浙江省龙游县秋、冬、春三季平均气温呈明显上升趋势,其中冬季年际分布差异最大,并于2020年达到峰值。稳定通过10℃界限温度的初、终日表现均为提前,且持续日数呈显著性增加趋势,但最长、最短日在缩短;寒冷日数呈减少趋势,高温日数有所增加。20 a油菜现蕾期提前,其他生育期推迟,推迟最明显的为绿熟期,冬季现蕾期提前主要受1、2月气温影响。全生育期近年有所增加,成熟期明显提前,≥10℃活动积温增加。油菜实际产量和趋势产量均呈增加趋势,气候产量也呈增加趋势,但年际间波动较大。10月下旬—11月下旬(五真叶至成活期)气温呈升高趋势,且10月下旬平均气温与气候产量呈显著性正相关,有利于越冬前油菜苗稳健生长,促进子叶生长,形成壮苗。油菜越冬期内气温偏低、入春后气温偏高是影响油菜产量的主要气候因子。初终日提前,油菜适当晚播,有利于提高油菜苗期热量利用率,稳健壮苗,促进早现蕾、早抽薹,依靠壮茎和薹蕾夺取油菜高产丰收。

甘蓝型黄籽油菜粒色基因候选区间的QTL-Seq定位及连锁标记开发

甘蓝型油菜黄籽性状遗传来源较为复杂且易受环境条件影响,基因定位和分子标记开发难度大.相比于传统QTL定位,结合二代深度测序等生信方法直接对甘蓝型油菜黄籽基因进行染色体定位、基因挖掘和标记开发,将有助于黄籽遗传机理的研究.利用甘蓝型油菜黄籽临保系63-2和黑籽67-1配制杂交组合,构建F 2粒色分离群体.遗传分析表明:该群体中黄籽性状受1对隐性主效基因控制;以法国甘蓝型油菜Darmor-bzh基因组为参考,利用集团分离分析法和全基因组重测序将黄籽性状基因定位于C03染色体6.1~9.0 Mb置信区间内,同时基于基因组变异和聚丙烯酰胺凝胶电泳验证获得与粒色基因紧密连锁的SSR标记4个和InDel标记5个.

甘蓝型油菜茎秆强度相关性状QTL分析

倒伏影响作物产量和机械收获。茎秆强度是作物抗倒育种的重要目标。本研究以茎秆强度及其相关性状存在显著差异的两个甘蓝型油菜品种(系)G922和中双11号为亲本构建的DH群体为材料,对该群体茎秆强度相关性状进行QTL分析。结果表明:(1)中双11号和G922的杂种F1在茎直径、茎壁厚度和茎折断力上存在明显的正向中亲优势;茎折断力与茎直径、茎壁厚度、茎壁木质部厚度、茎壁穿透力均呈极显著正相关,茎壁穿透力与茎壁木质部厚度呈极显著正相关。(2)构建了包含1984个SNP标记、总长度为2592.64 cM的甘蓝型油菜遗传连锁图谱,在4个环境下共检测到90个茎秆强度及其相关性状QTL;其中有17个QTL能在多环境下重复检测到,包括6个茎直径QTL、5个茎秆强度QTL、2个茎壁厚度QTL和4个茎折断力QTL;茎直径主效QTL cqSD.C8-1在4个环境下能重复检测到,对表型变异的贡献率为14.67%;A2染色体上4个茎直径QTL、C6染色体上4个茎秆强度QTL分别组成QTL簇cqSD.A2、cqSS.C6。(3)茎直径QTL簇cqSD.A2及其连锁的3个分子标记(BnA02-p7893901、Bn-A02-p10176749、Bn-A02-p10668400),QTL cqSD.C8-1及其连锁的2个分子标记(Bn-scaff_25981_1-p90999、Bn-scaff_16287_1-p366585)可用于分子标记辅助育种。本研究进一步丰富了甘蓝型油菜抗茎倒的遗传机理,为茎直径性状精细定位及分子标记辅助育种奠定了基础。

甘蓝型油菜高亚麻酸CMS的快速选育方法及效果研究

为了加速甘蓝型油菜高亚麻酸杂交育种进程。以高亚麻酸油菜种质为试验材料,采用快速选育方法进行油菜高亚麻酸CMS及保持系的选育。结果表明:选育周期从5~6年缩短为4年,亚麻酸含量由11.85%提升至16.96%,含油量由45.0%提升至48.8%,单株亚麻酸产出量由0.98 g提升至1.53 g。与原CMS(陕6A)相比,“YM-1A”的含油量、单株产量、亚麻酸含量、异交结实系数、单株亚麻酸产量分别提高8.45%、4.49%、59.43%、12.8%、80.65%;而自交结实系数降低56.86%。因不育性、农艺、品质等性状显著提高,YM-1A在甘蓝型油菜高亚麻酸杂交育种中具有较高的利用价值。

摘薹对甘蓝型油菜籽粒品质性状的影响及其综合评价

为了探明摘薹对油菜籽粒品质性状的影响,研究以21份甘蓝型油菜品系为材料,进行摘薹处理与正常收获,测定籽粒中饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、油脂、蛋白质及硫苷含量变化。结果表明:摘薹后棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸、蛋白质及硫苷含量表现为增加的趋势,油酸、油脂含量表现为减少的趋势,芥酸、花生烯酸含量变化趋势并不明显。相关性分析表明,摘薹后油脂与油酸呈极显著正相关,二者均与棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸、蛋白质呈极显著负相关。主成分及隶属函数分析表明,摘薹后y15油菜品系籽粒综合性状最优良,y12、y10、y14、y6、y19、y11、y7、y13、y20、y3、y8品系次之,y4、y2、y9品系综合得分低于对照y21。

外源水杨酸对盐胁迫下甘蓝型油菜幼苗生理变化的影响

以甘蓝型油菜为材料,探讨了喷施外源水杨酸(SA)和H2O后油菜幼苗叶片在盐胁迫下的生理变化.结果表明,在盐胁迫下,经SA和H2O处理的甘蓝型油菜幼苗叶片含水量和叶绿素含量逐渐下降,其电导率、丙二醛、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性均逐渐增加;与H2O处理的相比,经SA预处理的油菜幼苗叶片叶绿素含量、相对含水量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性均高于H2O处理的含量和活性,而经SA预处理的油菜幼苗叶片丙二醛含量和相对电导率均比H2O处理的低.以上结果说明外源SA可以减轻盐胁迫对植物的伤害,有助于提高甘蓝型油菜幼苗的抗盐能力.

海拔环境对甘蓝型油菜籽粒品质性状的影响

本文通过研究不同海拔环境下甘蓝型油菜籽粒品质性状变化规律,旨在为高海拔地区甘蓝型油菜引种及品质育种提供参考。以11个甘蓝型油菜品系为试材,在甘肃兰州、青海西宁和西藏拉萨试验点种植,比较分析3个海拔环境对油菜籽粒芥酸、硫苷、含油量、棕榈酸、C18脂肪酸的硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸品质的影响。结果表明,随海拔高度的增加,甘蓝型籽粒含油量呈增加趋势,品系间表现一致,变异系数为0.0822;芥酸含量均在高海拔拉萨种植后明显升高,硫苷含量在高海拔种植比低海拔种植均有不同程度的增加,其两者的变异系数较大,分别为0.3364、0.4920。相关性分析显示,芥酸含量、含油量与海拔呈极显著正相关,相关系数分别为0.865、0.750,硫苷与海拔呈显著相关性,相关系数为0.428。研究发现,高海拔有利于含油量、芥酸和硫苷的积累,纬度的升高有利于棕榈酸和硬脂酸的积累,温度的变化是多数品质含量变化的主要因素。

286份甘蓝型油菜种质苗期耐盐碱性综合评价

对286份甘蓝型油菜品系进行苗期耐盐碱性鉴定,通过水培试验,测定盐碱胁迫处理下叶片数、绿叶数、绿叶比、株高、根长、根重等指标,通过盐碱胁迫综合评价值(D值)、极端材料筛选分析、相关性、主成分、隶属函数、频数分析和逐步回归分析法,对不同基因型的油菜种质建立苗期耐盐碱性综合评价模型并筛选出适宜的评价鉴定指标。盐碱胁迫下,叶片数与株高呈负相关,两者的相关系数未达到显著性,其他性状之间均呈正相关并达到了显著或极显著水平。利用主成分分析法将7个耐盐碱指标综合为4个主成分,可代表油菜耐盐碱性88.349%的原始数据信息量。依据4个主成分的相对重要性(权重)进行加权,得到不同基因型的耐盐碱性综合评价值(D值)。结合隶属函数分析和极端材料筛选分析,筛选出4份耐碱盐的甘蓝型油菜种质和4份盐碱敏感种质。逐步回归分析结果表明,在油菜苗期测定其绿叶数、绿叶比、地上重、根长和根重,通过回归方程估算其D值,可以初步判断甘蓝型油菜种质资源耐盐碱性。

甘蓝型油菜REVEILLE家族鉴定及诱导表达分析

【目的】REVEILLE家族基因具有重要生物学功能,而在甘蓝型油菜(Brassica napus L.)中该家族基因研究较少,深入认识甘蓝型油菜中RVE家族基因功能及其与非生物胁迫的关系。【方法】利用生物信息学方法,在甘蓝型油菜、白菜(Brassica rapa)和甘蓝(B.oleracea)中分别鉴定到33、16和16个RVE基因,并对其系统进化、染色体定位、基因结构和理化性质以及启动子顺式元件进行分析。【结果】所有的RVE蛋白被分为两个亚家族。33个BnaRVE分别定位在18条A亚基因组的染色体和15条C亚基因组的染色体上。大部分成员属于较稳定的疏水蛋白;多数Ka/Ks值小于1,说明该家族受到强烈的纯化选择作用。基因结构变异较大,内含子数目在4-11之间。共线性分析结果表明,甘蓝型油菜和拟南芥、白菜、甘蓝存在大量的同源基因。大部分甘蓝型油菜RVE家族成员在子叶和叶都有表达且表达量最多。BnaRVE启动子上含有大量与激素和生物逆境相关的元件,通过定量PCR分析,4个BnaRVE在ABA与MeJA诱导和低温胁迫下的表达量显著上调。【结论】在甘蓝型油菜基因组中鉴定出33个BnaRVE家族成员。不同基因在不同发育时期和不同组织中表现出不同的表达模式。不同基因对各种胁迫存在响应,且表达模式不一。RVE家族成员对ABA、MeJA和冷胁迫具有正向响应功能。

不同覆盖处理对甘肃中部地区甘蓝型冬油菜越冬率及产量的影响

试验研究了地膜覆盖、土覆盖、农家肥覆盖处理对甘肃中部地区甘蓝型冬油菜的越冬率、生育期、产量的影响。试验结果表明,覆盖处理较露地栽培可缩短总生育期2-11 d,各生育时期也相应缩短。其中地膜覆盖效果最好,可缩短生育期11 d左右,农家肥覆盖与土覆盖处理分别可缩短生育期2 d与5 d。地膜覆盖、土覆盖、农家肥覆盖越冬率分别为95.45%、81.25%、80.77%,露地栽培越冬率为66.67%。覆盖处理较露地栽培的越冬率增加14.1-28.78个百分点。覆盖处理的株高、主花序长度、单株角果数、千粒重、单株产量以及角粒数等性状优于露地栽培。覆盖处理可提高产量,其中地膜覆盖产量达到5 358.3 kg/hm^2,土覆盖为3 854.25 kg/hm^2,农家肥覆盖产量为3 704.25 kg/hm^2,分别较对照增产50.94%、8.57%和4.34%。覆盖对提高土壤温度有良好影响,无论地膜覆盖、土覆盖还是农家肥覆盖,土壤温度均高于露地栽培的处理。根据覆盖栽培越冬保苗效果、增产效果以及农事作业的可操作性,建议甘肃中部地区甘蓝型冬油菜栽培以地膜覆盖和土覆盖为主要覆盖方式。

低温胁迫下内源ABA、GA及比值对白菜型和甘蓝型冬油菜抗寒性的响应

为阐明低温胁迫下激素含量对冬油菜枯叶期的调控和对抗寒性的响应,为冬油菜抗寒性研究提供依据,以8份不同抗寒等级的白菜型和甘蓝型冬油菜为材料,利用盆栽试验,待幼苗长至5~6片真叶时在人工气候箱中进行低温处理（25℃、10℃、2℃、？5℃）,分析低温胁迫后冬油菜内源ABA、GA含量和叶绿素的变化。回归分析表明温度与ABA含量存在显著的负相关,回归方程符合y=？ax＋b,随着温度的降低,内源ABA含量呈先缓慢（10℃）后迅速上升（2℃、？5℃）的趋势,且温度处理间、温度与品种互作间差异极显著;由于激素间的拮抗作用GA含量变化则恰好相反。当在0℃以上低温时,品种间ABA含量无明显差异,当温度降到？5℃,白菜型冬油菜ABA含量明显高于甘蓝型,抗寒性强的品种高于抗寒性弱的品种。ABA含量的升高导致叶绿素含量的变化,随着温度降低,叶绿素含量呈先降低后增加的趋势,但总体呈下降趋势,且白菜型冬油菜和甘蓝型冬油菜之间存在不同的响应机制,这种作用使白菜型冬油菜叶绿素含量低于甘蓝型冬油菜,导致白菜型冬油菜枯叶期提前,提早进入越冬期,增加了对低温冻害的御性和避性。因此,随着温度的降低冬油菜叶片ABA含量上升,叶绿素降解,白菜型冬油菜更早进入枯叶期,枯叶期较早和降温后ABA含量高是白菜型冬油菜抗寒性较强的主要原因。

甘蓝型冬油菜在西北不同生态区适应性及生理生化反应

选用50个国内外甘蓝型冬油菜品种,在兰州和天水两个生态区进行大田种植,苗期进行田间植物学形态特征统计,越冬前降温期对叶片过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性及丙二醛（MDA）、可溶性蛋白（SP）含量以及相应光合参数进行测定,研究它们在不同生态区的抗寒适应性和生理生化反应。结果显示：由天水北移至兰州后,各参试品种越冬率大幅下降,证明天水是我国冬油菜分布北界;部分品种形态特征发生变化,78%的叶色加深,52%的叶柄变短,大多数品种的侧裂叶对数由1～2对增至3～4对;胞间CO2浓度（Ci）和气孔导度（Gs）下降,平均降幅为1.54%和60.53%,蒸腾速率（Tr）显著升高,平均升幅为44.27%,不同品种的光合速率（Pn）变化存在较大差异;同时,CAT、POD、SOD酶活性、MDA和可溶性蛋白含量都有所升高,其中POD酶活性和MDA含量升高幅度较大,分别为82.59%和48.82%。相关性分析表明,两地的越冬率与POD酶活性和可溶性蛋白含量呈极显著正相关,而与MDA含量呈极显著负相关。

甘蓝型与白菜型冬油菜杂交F_1代植物学性状及自交亲和性分析

通过甘蓝型冬油菜与北方白菜型冬油菜及其正反交杂种F1植物学形态、生长习性、自交亲和性的比较,分析杂种抗寒性、植物学形态、生长习性、自交亲和性的变化。选择白菜型冬油菜陇油9号与甘蓝型冬油菜Vision组配的(陇油9号×Vision)、(Vision×陇油9号)甘白杂交正反交组合,通过亲本与杂种形态比较、越冬率统计、套袋自交以及花粉-柱头互作等,对杂种抗寒性、植物学形态、生长习性、自交亲和性作出评价。陇油9号与Vision杂交,杂种F1植物学形态、干物质积累特性为中间型,生长习性和生长点下凹程度均偏白菜型。F1正、反交越冬率分别为68.75%和65.00%,根长为14.83和14.30cm,根颈直径为6.08和5.67mm。自交亲和性为:Vision>F1(Vision×陇油9号)>F1(陇油9号×Vision)>陇油9号,其相应的自交亲和指数为20.83,1.09,1.06,0.87;杂种及其亲本的自交亲和性的大小与其花粉在柱头上的萌发数量与萌发速度相一致。陇油9号与Vision杂交,杂种F1抗寒性强于甘蓝型冬油菜,但较白菜型冬油菜弱。同时,白菜型冬油菜与甘蓝型冬油菜杂交,杂种F1代自交亲和,但杂种的自交亲和程度远远低于甘蓝型冬油菜,而且F1杂种的自交亲和性因杂交组合方式而有差异。

甘蓝型油菜种子硫代葡萄糖苷含量的QTL定位及候选基因分析

【目的】解析甘蓝型油菜种子硫代葡萄糖苷性状的重要遗传位点及候选基因,为甘蓝型油菜硫苷基因克隆和品种品质改良奠定基础。【方法】以甘蓝型油菜KN DH群体种子为材料,对在4个种植环境的种子硫苷含量进行QTL定位和候选基因分析。【结果】(1)甘蓝型油菜种子硫苷含量变异系数较高且较为稳定,服从数量性状的遗传特点。(2)7个一致性QTL(cqGC.A9-5、cqGC.A9-7、cqGC.A9-9、cqGC.C2-9、cqGC.C2-10、cqGC.C9-5和cqGC.C9-6)为环境稳定表达QTL,包括3个主效QTL(cqGC.A9-5、cqGC.C2-10和cqGC.C9-5)。(3)在主效QTL cqGC.A9-5和cqGC.C9-5鉴定到3个候选基因(BnaA09g05480D、BnaC09g05620D和BnaC09g05810D),主要涉及硫苷生物合成途径中吲哚-3-乙醛肟、3-烷基-苹果酸的合成及硫苷的转运与分配。【结论】甘蓝型油菜种子硫苷含量为数量性状。3个甘蓝型油菜硫苷含量主效QTL被鉴定到,其置信区间候选基因的拟南芥同源基因参与硫苷合成途径中间产物合成及促进硫苷的转运与分配。