甘蓝型油菜373S温敏不育基因在可育细胞质背景下的表达

旨在明确甘蓝型油菜温敏不育系373S温敏不育基因表达与特定细胞质之间的关系。以甘蓝型油菜373S(微粉)为父本,以具有cam细胞质的Shaan2B为母本,杂交、回交及自交得到BC_(1)及F_(2)代群体。结果表明,在上述具有cam细胞质的BC_(1)及F_(2)中,可育株与不育株的分离比分别符合3∶1与15∶1,表明该群体中不育性状受2对基因控制。分离群体中的不育株表现出温敏不育特征,其不育花形态与373S没有明显差别;与373S比较,该分离群体中的不育植株结实角果数及自交结实率有不同程度的降低,不育期时间率(不育期时间所占百分比)无显著差异;花冠直径、四强花药长度、二弱花药长度无明显差异,花柄长度、花瓣长度、花瓣宽度、四强雄蕊长度、二弱雄蕊长度略有增加。细胞学观察表明,该分离群体中的不育株小孢子的发育过程、染色体形态、胼胝质沉积与373S无明显差异,均在花粉母细胞时期出现异常。本研究成功地将373S温敏不育基因从pol细胞质导入cam细胞质,说明该温敏不育性状是由细胞核内温敏不育基因导致,与细胞质背景无关。

新型特早熟春性甘蓝型油菜的遗传多样性及其杂种优势

利用SSR和SRAP两种分子标记技术研究了通过甘蓝型油菜与白菜型油菜种间杂交培育出的新型特早熟春性甘蓝型油菜品系的遗传多样性,利用其中10个恢复系和3个保持系转育而来的不育系进行NCⅡ双列杂交,测定其杂种优势,并分析遗传距离与杂种优势的关系。研究结果表明:(1)30对SRAP引物扩增出250条多态性条带,多态性比率为61.9%。39对SSR标记共扩增出145条多态性条带,多态性比率为97.3%。(2)两种标记混合聚类结果表明,在相似系数0.588处可将全部材料划分为A、B两大类群,其中A类包含一个来自039×浩油11号的甘白种间杂交后代和白菜型亲本浩油11号,B类包含039、E144和其余的甘白种间杂交后代。在相似系数0.714处B类又可以分为6个不同的亚类,两个甘蓝型亲本材料单独聚在一个亚类中,其余的64份甘白种间杂交后代分别聚在5个不同的亚类中,说明新型特早熟春性甘蓝型油菜品系具有丰富的遗传多样性。(3)配制的30个杂交组合中,产量超亲优势在20%以上的有22个,占组合数的73.3%,产量杂种优势非常明显,而含油量杂种优势不明显。(4)SRAP标记遗传距离与产量杂种优势达到极显著正相关;而SSR标记遗传距离与产量杂种优势相关不显著。因此,利用分子标记技术预测油菜的杂种优势,SRAP标记效果更好。

春性和半冬性甘蓝型油菜在春油菜区中的杂种优势研究

为了研究春油菜区生态条件下,春性和半冬性油菜亲本所组配的杂交组合之间的杂种优势差异。选用不同春化类型油菜品种(系)作为研究材料,按照不完全双列杂交Griffing(亲本+正交F1组合)设计,分析亲本及其杂交组合的表现。结果表明:不同类型亲本对F1的农艺性状影响程度不同,其中亲本对杂种F1的总角果数影响最大;在亲本春化类型的方差估算及性状遗传力分析中,含油量、单株产量、角果粒数和千粒质量在一般配合力中占的比例较大,说明受到亲本类型遗传较大;在冬春不同类型亲本的杂交组合中,含油量、单株产量和单株角果数的超亲优势平均值以春性类型的亲本和半冬性类型的亲本所测配的杂交组合为最大。因此,春性品种(系)与半冬性品种(系)组配的杂交组合比同类品种间组配的组合具有更强的杂种优势。

特早熟春性甘蓝型油菜品系及其亲本的SSR遗传多样性

利用SSR标记研究了60个通过甘蓝型油菜与白菜型油菜种间杂交培育出的特早熟春性甘蓝型油菜品系及其3个亲本的遗传多样性及其亲缘关系。研究结果表明：①39对SSR标记共扩增出145个多态性片段,其中多态性位点占总扩增位点的97.3%,平均每对引物检测等位基因3.72个,片段大小介于50-550 bp间。②聚类分析可将全部材料划分为A、B共两大类群,白菜型亲本浩油11号单独聚在A类,两个甘蓝型亲本（E144、039）和60个后代杂交种共同聚在B类,而来源于同一组合的品系又被划分到不同的亚类,没有完全聚到一起,说明利用甘蓝型油菜与白菜型油菜种间杂交创造出来的新型甘蓝型油菜品系具有丰富的遗传多样性,且与它们的甘蓝型亲本有一定的遗传差异。

青海省几个主要春性甘蓝型油菜杂交种的SSR分析

为了探明青海省主要甘蓝型油菜品种的遗传变异,建立准确高效的种子纯度鉴定方法,本研究选取5个青海省甘蓝型油菜主栽品种,利用140对简单重复序列(Simple sequence repeat,简称SSR)引物对其进行分子标记分析,从中筛选出26对能清晰扩增出多态性主带的引物,进一步对包括这5个品种及其中4个杂交品种的7个亲本系进行扩增后,经6%聚丙烯酰胺凝胶电泳分离和带型分析,成功构建出5个青海省甘蓝型油菜主栽品种及其中4个杂交种亲本系的指纹图谱,并鉴定出了这4个杂交种的共显性标记。这些标记不仅可用于亲本材料和杂交品种真伪的鉴别,还可为杂交种纯度的鉴定提供可靠方法,对亲本知识产权的保护及杂交种推广具有重要的意义。

锰胁迫对甘蓝型油菜Brassica napus L.种子活力和幼苗抗氧化系统的影响

用不同质量分数的锰溶液(0.2%,0.4%,0.8%和1.2%Mn2+)处理甘蓝型胜利油菜Brassica napuscv.Shengli,研究锰对其种子活力、幼苗细胞膜透性、脂质过氧化及抗氧化剂的影响.结果表明:锰胁迫降低了种子活力、幼苗抗坏血酸(Vc)质量分数、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,破坏了细胞膜的完整性,并使丙二醛(MDA)质量分数、脯氨酸(Pro)质量分数和过氧化物酶(POD)活性增加.

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)隐性核不育花叶两型系的选育

用隐性核不育两型系内不育株和花叶自交系杂交 ,F1全部表现为雄性可育 ,叶型为半花叶。F2 群体出现分离 ,花叶、半花叶、圆叶三种类型植株的分离比例符合 1∶2∶1,可育植株与不育植株的分离比例符合 15∶1。在F2 群体中选花叶可育株自交 ,同时与花叶不育株兄妹交 ,F3群体内所有单株均为花叶。这些可育株自交育性分离比例为 3∶1、相应兄妹交育性分离比例为

春性甘蓝型油菜小孢子培养技术研究

对一批春性甘蓝型油菜(Brassica napus)杂种F1及其亲本进行小孢子培养的结果表明,不同组合(基因型)出胚率差异比较大,2006年22份材料(基因型)中有21份出胚,其中40.91%的材料每蕾出胚数在5个以上,31.82%的材料每蕾出胚数在10个以上;杂交组合的出胚率大部分高于其亲本,主枝的产胚率绝大部分都高于其分枝;秋水仙碱不同处理中以0.6 g/L浓度处理5.0 h和3.4 g/L浓度处理1.5 h,植株成活率和加倍率最高;经秋水仙碱加倍后可育的植株大部分花粉活力较高,结实指数较高;而半可育的植株花粉活力低,并有50%的植株结实指数低于1。

特早熟春性甘蓝型油菜sBnFLD基因的克隆及表达

【目的】克隆特早熟春性甘蓝型油菜A基因组上的sBnFLD基因,并对其进行表达研究,为该基因的功能及其在成花转变中的作用研究奠定基础。【方法】根据GenBank中已报道的拟南芥和白菜型油菜FLD同源基因的保守序列设计引物,采用PCR和RT-PCR扩增特早熟春性甘蓝型油菜86号品系(光周期不敏感)的FLD同源基因,用qRT-PCR技术检测sBnFLD基因在86号品系不同发育时期茎、叶和茎尖中的表达情况。【结果】克隆出了sBnFLD基因,命名为sBnFLD,在GenBank中的登录号为KR003079.1。sBnFLD基因cDNA全长2 376bp,有3个内含子,4个外显子,编码791个氨基酸残基,分子量86.5ku,等电点8.5;sBnFLD为非分泌蛋白和非膜蛋白;sBnFLD蛋白N端有2个保守的结构域α螺旋结构域(SWIRM)和NAD(P)-binding-8结构域,该蛋白有多个α螺旋和β折叠。生物信息学分析显示,sBnFLD蛋白与已报道的甘蓝型油菜未知蛋白(CDX73929.1)和电子克隆的白菜型油菜FLD(XP_009135110.1)氨基酸序列相似性达99%,与拟南芥FLD氨基酸序列相似性达87%。qRT-PCR分析结果显示,sBnFLD基因在油菜苗期和现蕾初期茎、叶、茎尖中均有表达,但在蕾期茎尖中表达量最高。【结论】克隆出的sBnFLD基因为甘蓝型油菜的FLD同源基因,该基因在春性特早熟甘蓝型油菜开花调控中可能起着重要的调节作用。

甘蓝型油菜与Brassica maurorum的异源六倍体后代及BC_2细胞学分析

将甘蓝型油菜品种中油821(2n=38,AACC)与芸薹属野生资源Brassica maurorum(2n=16,MM)的三倍体杂种进行染色体加倍,得到异源六倍体(2n=54,AACCMM)。该多倍体雄性高度不育,雌性育性极低。在其花粉母细胞的减数分裂终变期,染色体平均配对构型为1.17Ⅰ+20.71Ⅱ+0.56Ⅲ+2.25Ⅳ+0.08Ⅴ+0.06Ⅵ。用甘蓝型油菜与该多倍体连续回交2次,均需借助幼胚培养才得到后代植株,BC1、BC2植株均雄性不育,雌性育性很低。BC2植株的形态特征接近甘蓝型油菜,但各植株形态有明显差异。基因组原位杂交分析表明,BC2植株含有2～5条M基因组的染色体,甘蓝型油菜染色体多配对形成二价体,附加的染色体多以单价体形式存在,或与甘蓝型油菜染色体发生联会配对。

春性甘蓝型油菜菌核病抗性比较研究

春油菜是北方春油菜区主要油料作物，近年来菌核病的发生已成为限制油菜生产的主要因素，据调查常年产量损失10％以上，严重的年份或田块产量损失达80％左右。选育抗菌核病优良品种是育种工作的主要目标之一，本试验是利用人工病圃鉴定春性甘蓝型油菜品种对菌核病的抗性差异间的比较。

独脚金内酯对甘蓝型油菜种子的引发作用及其机制研究

为了解甘蓝型油菜(Brassica napus L.)种子活力的生物学过程并开发一种新型种子引发剂,分析了不同浓度的独脚金内酯(GR24)对甘蓝型油菜种子萌发的引发效应。结果表明,10.00μmol/L的GR24能显著促进种子萌发和幼苗生长并提高萌发种子和幼苗中抗氧化酶活性和抗胁迫物质的积累。基因表达分析表明,10.00μmol/L的GR24处理可能通过调节ABA和GA合成及信号通路相关基因的表达来缓解ABA对种子萌发和幼苗生长的抑制作用,提高GA对种子萌发和幼苗生长的促进作用。

春性甘蓝型油菜FCA同源基因可变剪接体的克隆及表达研究

【目的】克隆特早熟春性甘蓝型油菜的FCA同源基因(sBnFCA)及其可变剪接体,并分析该基因的表达模式。【方法】根据拟南芥和芸薹属植物FCA基因的DNA序列和cDNA序列设计引物,用PCR和RT-PCR技术克隆特早熟春性甘蓝型油菜"86号"的FCA同源基因(sBnFCA)及其可变剪接体,对克隆基因及编码蛋白序列进行生物信息学分析,构建系统进化树,并用qRT-PCR技术检测sBnFCA基因在不同发育时期根、茎、叶、茎尖中的表达量。【结果】克隆出了sBnFCA基因的全长序列(8 827bp),得到了sBnFCA-γ可变剪接体及一个新的可变剪接体(sBnFCA-5),新的可变剪接体在GenBank中的登录号为KJ701579.1。sBnFCA-5剪接体的CDS全长1 986bp,编码662个氨基酸残基,其推导的氨基酸序列具有2个保守的RRM结构域和1个WW结构域。生物信息学分析显示,sBnFCA-5与已报道甘蓝型油菜BnFCA-γ(AF414188.1)的相似性达99%,与拟南芥FCA-γ的相似性达87%。sBnFCA-5比sBnFCA-γ少了172个碱基序列,是一个跨外显子剪接体。sBnFCA蛋白相对分子质量和理论等电点分别为72.5ku和9.2。基因表达模式分析显示,sBnFCA-γ和sBnFCA-5在苗期、蕾期、花期的根、茎、叶和茎尖组织中都有表达,sBnFCA-γ在蕾期茎尖和花期叶片中表达量较高,sBnFCA-5在蕾期茎尖和花期叶片中表达量极高。【结论】克隆的sBnFCA-5为甘蓝型油菜sBnFCA基因的一个新的可变剪接体,该基因在春性特早熟甘蓝型油菜开花调控中可能有着重要的调节作用。

人工春化对甘蓝型冬性、半冬性和春性油菜开花效应的探讨

上海地处长江三角洲,属冬油菜长江下游亚区。生产上栽培甘蓝型(Brassica napns L.)冬性和半冬性油菜品种。冬性和半冬性油菜通过春化作用对低温的要求比较严格,当不能满足它对低温的要求时,发育受阻,不能开花结子,因此,上海地区油菜在田间冬季自然低温条件下通过春化,一年田间生长一季油菜。为了加速选育适应上海生态条件的高产优质油菜品种,普遍选用生态类型差异大的,亲缘关系较远的油菜资源作亲本配置杂交组合来创造多异性。

春性甘蓝型油菜抗倒伏资源评价与筛选

以34份春性甘蓝型油菜为材料,于2016年对供试材料的倒伏指数、茎秆特性、株型结构以及产量性状进行测定。结果表明,茎秆折断率与上层生物量呈显著正相关,倒伏指数与茎秆抗拉力呈极显著负相关,茎秆抗折力与茎壁厚度呈显著正相关;同时,倒伏指数与分枝位点/株高值呈显著负相关。初步选出5个抗倒品种和5个易倒品种,并在2017年通过小区重复试验,得到了验证,为今后对植株抗倒伏的深入研究提供了理论基础与试验材料。

甘蓝型油菜华油杂6号及其亲本的基因差异表达研究

目的探讨甘蓝型油菜在基因表达水平上的杂种优势机理,以期为最终揭示杂种优势的遗传基础积累试验数据。方法应用拟南芥cDNA芯片,以华油杂6号及其亲本为材料,分析杂种和亲本在花蕾中的基因差异表达。结果杂种和母本8086A之间,有83个上调的转录本和331个下调的转录本;杂种和父本7-5之间,有94个上调表达的转录本和423个下调表达的转录本。在上调表达的转录本中,存在较多与光合作用相关的基因,讨论了这些基因和甘蓝型油菜华油杂6号杂种优势之间的关系。磷酸核酮糖(PRK)的Northern印迹结果与芯片显示结果基本一致。结论基础代谢基因对甘蓝型油菜杂种优势的形成影响较大。拟南芥cDNA芯片可以广泛应用于甘蓝型油菜及其近源物种的基因表达分析。

甘蓝型油菜生态型细胞质雄性不育系育性的初步研究

通过分期播种、异地播种、控光控温试验，研究了甘蓝型油菜501-8S育性的变化规律；利用501-8S与甘蓝型油菜品种（系）正反交，F1自交、回交等，研究了其育性遗传规律。结果表明：501-8S是温度敏感型雄性不育系，属高温不育类型，日均温在12．5～17．5℃育性发生转换，光照长度对其育性无明显影响；501-8S属细胞质雄性不育类型，其育性受一对基因控制。

甘蓝型油菜新型细胞质雄性不育系NCa不育胞质类型的分子鉴定

以4个限制性内切酶(EcoRI、BamHI、HindIII、PstI)进行酶切、14个线粒体基因为探针,对NCa和pol、nap、ogura、tour等5个甘蓝型油菜细胞质雄性不育系的不育胞质线粒体DNA进行RFLP分析。在总计54个有效探针/酶组合中,除12个组合在5种不育细胞质间没有检测到差异外,其余42个探针/酶组合在5个不育系中均检测到差异。其中,atp1/EcoRI、atp1/HindIII、atp6/EcoRI、atp8/BamHI、orf139/BamHI等5个探针/酶组合在5个不育系的不育胞质间检测到各不相同的条带,从而可以将它们两两完全区分开。RFLP分析结果从分子水平上进一步证明了NCa不育系确实具有与pol、nap、ogura、tour等不育系不同的的不育胞质,是一类新的不育胞质类型。这5个探针/酶组合也可以作为鉴定甘蓝型油菜不育细胞质的分子标记。根据控制pol、nap、ogura等不育系的线粒体基因序列和拟南芥线粒体基因组序列设计了22对引物,对上述5种甘蓝型油菜不育系的线粒体DNA进行了PCR分析,没有找到可以将NCa不育胞质与其它类型不育胞质明显区分开来的引物。

甘蓝型杂交油菜产量构成因素及其与产量的关系

对四川盆地宜栽的三系和两系甘蓝型杂交油菜(Brassica napus L.)的产量构成因素及其与单株产量的相关性进行了分析和比较。结果表明,单株有效角果数、每角粒数对单株产量在两类材料中均呈极显著正相关,但贡献大小在两类材料中不同;在三系中,每角粒数>单株有效角果数>千粒重;在两系中,单株有效角果数>每角粒数>千粒重。千粒重对单株产量在三系中呈负相关,但不显著,在两系中呈显著正相关。

油菜(Brassica napus)β-1,4-木糖基转移酶基因BnIRX14克隆、序列分析及亚细胞定位

糖基转移酶(Glycosyltransferase,GTs)广泛参与植物次生物质的代谢及生物和非生物胁迫,β-1,4-木糖基转移酶属于糖基转移酶GT43家族成员。为了探究油菜β-1,4-木糖基转移酶对油菜次生物质的代谢和逆境调控,利用5′RACE和3′RACE方法从甘蓝型油菜中扩增获得油菜β-1,4-木糖基转移酶基因BnIRX14全长cDNA,该cDNA具有1566 bp的完整开放阅读框,编码522个氨基酸,分子质量约58.92 ku,由8315个原子组成,分子式为C_(2631)H_(4168)N_(742)O_(753)S_(21),具有多个磷酸化位点和糖基化修饰位点,属非分泌性单次跨膜蛋白。结构域分析表明,BnIRX14具有GTs家族保守的DxD保守结构域和UGT糖基转移酶PSPG特征结构域,属于糖基转移酶GT43家族成员。BiFC亚细胞定位初步显示BnIRX14定位于细胞质中,蛋白互作预测表明BnIRX14与各类糖合成和转运蛋白高度互作。结构域预测和互作分析初步表明,BnIRX14属于油菜糖基转移酶GT43家族成员,可能通过与糖合成和转运相关蛋白互作参与油菜木糖的合成代谢进而参与生长发育及逆境响应。