甘蓝型花—油兼用彩花油菜杂交种天彩油1号的选育

将偶然发现的红色花瓣单株经大量有性杂交转育,自主创制出橘红花色材料紫金花;以紫金花为杂交亲本,与现有甘蓝型油菜新胞质不育源和恢复源材料大量杂交转育,创制出桃红花色不育系TC943A和深红花色恢复系M1119R,并育成玫瑰红花色的彩花油菜杂交新品种天彩油1号。该品种花色为极艳丽的玫瑰红花色,产量高、含油量高、抗倒和抗寒性强、抗裂果性强,于2024年通过国家非主要农作物品种登记,登记编号:GPD油菜(2024)510208,适宜在四川省平坝区、丘陵区、山区及长江流域类似生态区秋播种植。天彩油1号为世界首例玫瑰红花色的彩花油菜杂交种,其成功选育为油菜产业兴旺、农旅融合发展及乡村振兴提供了新的动力,产业化推广应用前景广阔。主要介绍了该品种亲本、选育过程、品种特征特性、产量表现和栽培技术要点。

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。

叶缘深裂刻甘蓝型油菜‘赣裂油杂1号’选育及配套栽培技术

为拓宽油菜种质遗传基础、创制性状优异的新种质以及培育高产、优质、高抗油菜新品种,江西省农业科学院作物研究所利用油菜与蔊菜远缘杂交创制叶缘深裂刻不育系、保持系与恢复系并配制杂交组合,经过多年鉴定筛选育成油菜新品种‘赣裂油杂1号’。该品种具有高产、高含油量、优质、抗病、耐密植、耐渍、抗旱等优良特性。区域试验中‘赣裂油杂1号’平均产量1872.30 kg/hm^(2),比对照‘中油杂12号’增产1.90%;平均产油量841.80 kg/hm^(2),比对照‘中油杂12号’增产3.46%。适宜江西及长江中游油菜产区种植,作为高含油量、耐密植新型叶缘深裂刻甘蓝型杂交油菜新品种,具有广阔的开发应用前景。

甘蓝型油菜-核盘菌酵母双杂交cDNA文库构建及BnJar1互作蛋白筛选

油菜与核盘菌相互作用的过程中,JA(茉莉酸)合成相关基因表达量升高,但是JA信号传递却受到了抑制,推测核盘菌分泌的效应蛋白可能直接或间接作用于JAR1蛋白,使其活性降低,从而抑制依赖JA途径的油菜防御系统。前期通过转录组测序获得了差异表达基因BnJar1全长序列,为进一步揭示BnJar1基因参与油菜-核盘菌相互作用过程的机理,本研究对BnJAR1蛋白进行生物信息学分析和预测,构建了核盘菌-油菜互作表达基因酵母文库,并以BnJar1作为诱饵蛋白对文库进行酵母双杂交筛选,获得了5个来自油菜的互作蛋白:丙二烯氧化物环化酶2(BnAOC2)、COP9信号复合物(BnCOP9)、4a-羟基四氢生物蝶呤脱水酶(BnDcoH)、腈水解酶2(BnNIT2)和茎特异性蛋白(BnTSJT1);2个来自核盘菌的互作蛋白:MFS结构域蛋白(SsMFS)和Rho3 GTP酶(SsRho3)。相关结果为研究油菜-核盘菌的相互作用,挖掘致病或抗病相关基因,进一步解析其机理奠定了基础。

甘蓝型杂交油菜新品种赣油杂03294

油菜为十字花科芸薹属植物,是我国第一大油料作物,提供大量的食用植物油脂和饲料蛋白,为保障我国植物油脂安全供应具有重大作用。利用油菜与蔊菜远缘杂交创制的保持系、不育系、恢复系配制杂交组合,经过多年鉴定筛选而育成了新品种赣油杂03294。2年区域试验平均产量2105.63kg/hm^(2),比对照中油杂12号增产9.0%。含油量为47.48%,硫苷含量26.31μmol/g,芥酸0.39%,适宜江西及长江中游油菜产区种植。

萝卜与甘蓝型油菜远缘杂交形成新种质的研究与探讨

本研究以4种萝卜品种为父本,以甘蓝型油菜Y5A、Y4-2A为母本,配置8组杂交组合。结果发现,Y5A/春露的杂交种子数最多,杂交种子数有31个,结角率0.15%,亲和指数0.32。通过分子标记检测方法检测F 1杂交种的真实性,试验通过对甘蓝型油菜、萝卜及两者的杂交F 1代种子进行萌发和试验培养,收集叶片提取基因组DNA。对亲本基因组DNA进行高通量测序,组装基因组信息并搜索全基因组中的SSR位点,并设计合成这些特异性位点相对应的引物,利用亲本和杂交种的基因组DNA进行PCR扩增,确定引物的特异性、有效性,挑选出最合适的5对引物用于杂交种的真实性鉴定。结果表明,在结角率和亲和指数均较高的Y5A/春露杂交F 1代中有5粒杂交种为真杂种。

红菜薹与甘蓝型油菜种间杂交后代矿质元素的遗传分析

测定了红菜薹与甘蓝型油菜的种间杂种及回交后的代Ca、Mg、Fe、Zn 4种矿质元素含量,并对各矿质元素的种间杂种优势及遗传规律进行研究与分析。结果表明:Ca、Fe表现中亲优势或超亲优势,但优势表现不显著;杂交及回交后代中Ca、Mg、Fe、Zn元素含量表现为不同程度的波动,多数元素的变异幅度和变异系数的最大值出现在BC 1代,表明BC 1代是进行选择并改良种间杂种后代矿质元素含量的关键世代;Ca、Mg、Fe 3种矿质元素同时表现为在BC 5代时的含量接近轮回亲本,并表现出一定程度的超亲优势。这些结果有助于了解红菜薹与甘蓝型油菜杂交后代矿质元素在世代间的变化情况,为红菜薹品质育种提供材料及理论基础。

陕西甘蓝型油菜、猕猴桃、李、天麻等9个新品种获国家植物新品种权

农业农村部发布公告,对68个植物属种1431个品种授予植物新品种权,陕西省甘蓝型油菜、猕猴桃、李、天麻等9个植物新品种位列其中。这9个植物新品种分别是甘蓝型油菜品种“鸿油88”“秦杂油8号”(以上2个品种的品种权人:陕西省杂交油菜研究中心)、猕猴桃品种“安鑫”“秦红”(以上2个品种的品种权人均为安康市农业科学研究院,共同品种权人:平利县野山农夫原生态农副产品有限公司)。

芥甘种间杂交甘蓝型油菜花期干旱响应研究

以两个抗旱性不同的芥甘种间杂交获得的甘蓝型油菜品系‘290’和‘299’为材料,设置3种干旱处理,即T1(10 cm土层土壤含水量13%~17%)、T2(10 cm土层土壤含水量7%~9%)、CK(10 cm土层土壤含水量48%~49%),研究新型甘蓝型油菜花期干旱下丙二醛和脯氨酸含量以及抗氧化酶活性等,结果表明:(1)花期干旱处理可同时诱导油菜叶片和花蕾中丙二醛的积累,随着干旱程度的加剧,叶片中丙二醛含量较对照增幅持续增加,其中抗旱品系‘290’与不抗旱品系‘299’在T1干旱下,叶片较对照分别增加了0.28%和63.83%;T2干旱下,叶片丙二醛含量较对照分别增加了29.12%和64.18%。叶绿素a/b值持续下降,其中,T1处理下品系‘290’与‘299’叶片中叶绿素a/b的含量与对照相比分别降低了7.43%和22.70%;T2处理下,品系‘290’与‘299’叶片中叶绿素a/b的含量与对照相比分别降低了20.59%和26.61%。花蕾中丙二醛含量较对照的增幅在较重干旱下有所降低且低于叶片。表明在较重的干旱胁迫下,花蕾的细胞膜受氧化伤害程度小于叶片,而不抗旱品系受害更明显。(2)干旱处理可诱导油菜叶片和花蕾中脯氨酸含量和抗氧化酶活性的增加,在轻度干旱T1处理下叶片中脯氨酸和抗氧化酶含量较对照增加明显,其中,品系‘290’与‘299’叶片中脯氨酸积累量分别较对照增加1583.45%和838.32%;叶片中过氧化氢酶(CAT)活性较对照分别增加了185.71%和173.53%;叶片中过氧化物酶(POD)分别较对照增加了140.52%和42.80%;叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性分别较对照增加了93.62%和68.59%;随着干旱胁迫的加剧,重度干旱T2处理下叶片的脯氨酸较对照增幅与轻度干旱T1相比有所下降,其中,品系‘290’与‘299’叶片中脯氨酸积累量分别较对照增加了992.67%和635.37%。叶片中CAT活性较对照分别增加了278.94%和231.09%;叶片中POD活性较对照分别增加了85.00%和47.06%;叶片中品系‘290’的SOD活性较对照增加了41.84%,品系‘299’的SOD活性较对照降低了21.79%,而花蕾较对照除SOD活性外均有持续增加。T1处理的抗旱品系表现更明显。表明轻度干旱下油菜主要启动叶片的防御机制,而重度干旱下应激性启动花蕾防御机制,防止花蕾的脱水,以保证最大限度结实。(3)干旱处理后恢复生长至成熟期,对产量构成因素的考察表明,单株有效角果总数下降明显,经T1干旱处理植株,品系‘290’与‘299’单株有效角果总数降幅分别为18%和47%;经T2干旱处理植株,品系‘290’与‘299’单株有效角果总数降幅分别约为18%和54%,而每角果粒数和千粒重受害相对较小。表明干旱恢复生长阶段的干物质优先分配给籽粒,进而保证了结实。

甘蓝型油菜单株杂交的壁蜂授粉效果分析

基于人工杂交授粉技术的主要缺陷,对壁蜂辅助授粉与人工辅助授粉在甘蓝型油菜单株杂交中的授粉效果进行了比较研究。结果表明,壁蜂授粉有效株率82.7%,明显高于人工授粉有效株率(58.0%);壁蜂授粉杂交的工作效率24.8个有效单株/工日,是传统人工杂交授粉工作效率的两倍以上;壁蜂授粉处理的平均单株产量4.26 g,极显著高于传统人工授粉处理(1.79 g)。壁蜂授粉可克服人工杂交授粉技术中耗费人力、物力、精力及人为操作不慎导致的串粉等缺陷。

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。

甘蓝型油菜与芥菜型油菜种间杂交研究

从甘蓝型油菜与芥菜型油菜种间杂交可交配性及克服不亲和性的方法、种间杂种后代的遗传特性以及在遗传育种上的应用等方面 ,综述甘蓝型油菜与芥菜型油菜种间杂交研究进展 。

双低甘蓝型油菜杂交种亲本指纹图谱构建和杂交种纯度鉴定

利用SSR分子标记构建了18份恢复系和2 1份不育系共39份甘蓝型油菜杂交种亲本的DNA指纹图谱,筛选出H990 1和H990 5两个杂交种亲本的共显性SSR标记Na10G0 8,并用其鉴定了H990 1、H990 5两个大田生产F1 杂种群体的纯度。对比SSR和田间调查的鉴定结果表明,SSR标记鉴定可以识别更多的非杂交种单株,如母本因微粉导致的自交、花粉污染、机械混杂等带来的非杂交种单株。本文还就SSR标记用于DNA指纹图谱构建和杂交种纯度鉴定的可行性和优点进行了讨论。

化学杂交剂诱导油菜雄性不育机理的研究——Ⅰ.杀雄剂1号对甘蓝型油菜花药毡绒层和花粉粒形成的影响

研究揭示了甘蓝型油菜花药壁发育类型属双子叶型,毡绒层为同型单起源毡绒层,又可称为分泌型腺质毡绒层。用0.03％杀雄剂1号处理9个不同发育时期的甘蓝型油莱,研究其诱导雄性不育的效果,结果表明:造胞细胞时期以前处理都是无效的,花粉母细胞以后处理才有效,尤以单核期处理效果最好,不育株率接近100％。这是由于杀雄剂1号诱导甘蓝型油菜花药毡绒层偏离了正常的发育方式,而形成异常的毡绒层,表现为毡绒层增厚,提早解体,与药壁中层分离,并由此产生各种形状的败育花粉。花粉中出现细胞质收缩、空秕,无花粉壁和药中无花粉等现象。文中还对杀雄剂1号诱导甘蓝型油菜雄性不育的作用机制进行了讨论。

我国甘蓝型油菜远缘杂交和种质创新研究进展

本文对我国在甘蓝型油菜远缘杂交及种质资源创建方面的研究进行了总结与展望。我国重要的油料作物甘蓝型油菜系20世纪30、40年代由国外引入,取代白菜型与芥菜型油菜后于60、70年代大面积栽培,故遗传基础较狭窄。但我国的白菜和白菜型油菜、芥菜与芥菜型油菜具有非常丰富的变异类型,可为甘蓝型油菜的遗传改良提供许多所需的性状及基因,我国进行了大量的芸薹属种间(甘白、甘芥)杂交,培育出了优异品种与骨干亲本中油821、黄籽新材料、抗菌核病与根肿病新材料。还运用组织培养与体细胞融合技术,合成许多甘蓝型油菜与其他属植物的有性及体细胞属间杂种、附加系与易位系,选育出可供育种利用的新材料、新型的细胞质雄性不育系及恢复系。

甘蓝型杂交油菜亲本的小孢子培养技术研究

通过对42份甘蓝型油菜(Brassicanapus)不同基因型材料的小孢子培养研究,结果表明不同基因型材料的小孢子产胚率存在明显差异,但pol-CMS的恢复系与保持系之间的胚状体产量差异不显著,恢复或保持基因不影响小孢子成胚率,说明通过小孢子培养快速纯合pol-CMS杂交亲本是可行的。胚状体直接成苗率与培养基中琼脂浓度、培养温度及供体材料基因型有关,胚状体经低温诱导及适当增大培养基中琼脂浓度可有效提高胚状体直接成苗率。4℃低温处理10d和培养基琼脂浓度高于1.2%均可提高胚状体的直接成苗率,并以1.5%琼脂浓度效果较好。

对甘蓝与大白菜种间杂交合成的甘蓝型油菜的研究

通过甘蓝与大白菜种间杂交获得了50个甘蓝型油菜杂交组合。田间抗性鉴定结果：17个组合抗寒、38个组合耐热、4个组合抗病毒病、42个组合抗霜霉病、39个组合避开了菌核病。合成组合中正常可育的组合24个，这些品系的自交不亲和性、生物学特性及抗逆性都与它们的双亲尤其是母本甘蓝相似。正常可育的品系中19个自交不亲和，与胞质不育系41A测交的3个合成品系中没有找到恢复基因，但它们是理想保持系，其后代不育性彻底而稳定。从合成的甘蓝型油菜与双低品系的杂交后代中获得了一个不育株率和不育度均达100％的核不育材料。合成品系与双低品系杂交后代中自交不亲和组合高达80％，其生物学特性居中亲值，3个组合抗寒，多数组合晚熟、耐热、抗病毒病、油菜霜霉病和避开菌核病，千粒重和含油量普遍高于现有甘蓝型油菜品种。

甘蓝型优质杂交油菜主要农艺性状配合力与遗传力研究

选用自育的 4个综合性状优良的双低油菜雄性不育系作母本 ,4种不同改良方法培育的优质恢复系作父本 ,采用 p×q交配模式 ,分析 1 6个组合 8个主要农艺性状的配合力及遗传力。结果表明 2 1 2A是一个较为理想的不育系 ,在多个产量性状上的一般配合力最高 ,应用潜力较大。以多亲本复合杂交方法选育的1 1 6C是一个较为理想的恢复系 ,经济性状突出 ,配合力较高。 2 1 2A× 1 1 6C为最佳组合。

新型化学杂交剂SX-1对甘蓝型油菜CMS的作用效果研究

用新型化学杂交剂SX-1在单核期处理3个甘蓝型油菜细胞质雄性不育系(CMS)结果表明,SX-1可明显降低不育系的微粉花朵数、有活力花粉数、微粉量和育性指数,提高不育度,有效地抑制低温期间微粉的产生。同时也使不育系的株高明显降低,有利于不育系的受粉结实。化学杂交剂的作用效果受基因型和环境的影响,不同油菜品种对化学杂交剂SX-1的敏感性不同,不育系陕3A、20 F50A、20 F71A的最佳处理浓度分别为5 mg/kg、7.5 mg/kg、10mg/kg。该化学杂交剂杀雄彻底,成本低廉,容易使用,具有广阔的发展前景。

芥菜型多室油菜与甘蓝型油菜的种间远缘杂交

通过对芥菜型多室油菜与甘蓝型油菜种间杂交 以下简写为芥×甘或甘×芥 的结实性、交配性以及不同甘蓝型油菜对交配性的影响等研究发现:芥、甘正反交形成的饱满种子数较少,其形成种子的能力弱,但是芥×甘与甘×芥杂交相比,芥×甘形成饱满种子的能力较强,受精能力以及杂种胚胎的发育能力也强,在授粉后的子房发育上二者无显著差异.所以,芥菜型多室油菜与甘蓝型油菜种间杂交创建新资源时宜采用芥×甘杂交方式;不同甘蓝型油菜品种与芥菜型多室油菜正反交的结角率、受精指数、结籽指数和可交配指数均不相同,但可交配指数的变异系数最大.因此,筛选可交配性强的甘蓝型基因型应着眼于可交配指数高的甘蓝型油菜亲本材料,根据本试验结果,芥菜型多室油菜与甘蓝型油菜93-221-1杂交形成的杂种胚具有较强的可发育性.