甘蓝型油菜人工合成种遗传多样性分析

用RAPD及SSR技术对 98份甘蓝型油菜人工合成种与 4 6份甘蓝型油菜品种 (系 )进行遗传多样性分析。 30条随机引物共扩增出 332条带 ,其中多态性带 30 9条 ,多态性比率为 93 0 7%。 33对SSR引物共扩增出 134条带 ,其中多态性带 12 9条 ,多态性比率为 96 2 7%。经聚类分析与主成分分析 ,表明甘蓝型油菜人工合成种遗传多样性十分丰富。因此通过人工合成甘蓝型油菜可以充分利用白菜型油菜和甘蓝丰富的遗传资源 ,拓展甘蓝型油菜的遗传基础。

利用人工合成甘蓝型油菜创建油菜新种质

为了拓宽甘蓝型油菜的遗传基础,从四川、重庆、云南和西藏部分地区采(收)集了一批白菜型油菜、白菜和白花芥蓝地方品种,包括一部分白菜型油菜野生种和半野生种,通过远缘杂交,人工合成了一批甘蓝型油菜新材料。这批新材料具有丰富的遗传变异,主要包括特长角、大粒、多分枝、矮秆、黄籽、白花、抗病等重要遗传类型,部分材料具有重要的育种及研究利用价值。

强冬性和春性甘蓝型油菜变种间杂种优势分析

为了研究甘蓝型强冬性与春性油菜变种间亲本组配的杂交组合之间的杂种优势表现,选用8个强冬性甘蓝型油菜和4个春性甘蓝型油菜作为研究材料,组配杂交组合,分析亲本及F1的杂种优势强/弱。结果表明,冬×春组合的F1生育期较冬性亲本明显缩短;在冬×春组合中,株高、分枝部位、主花序长度、角果长度和单株有效角果数等方面有较强的杂种优势,其中角果长度(超亲优势:10.61%,杂种优势指数:128.81%)和单株有效角果数(超亲优势:17.31%,杂种优势指数:143.92%)杂种优势最为明显。结合杂种表现和杂种优势结果,说明甘蓝型油菜变种间杂交比种内杂交具有更明显的杂种优势表现,并且角果长度和单株有效角果数的超亲优势和杂种优势指数最高。本研究结果为今后研究甘蓝型油菜变种间杂种优势的研究利用提供了基础。

人工合成高抗菌核病甘蓝型油菜几种关键酶编码基因的表达与其抗性的关系

【目的】研究人工合成高抗菌核病甘蓝型油菜RB165的几种关键酶编码基因与菌核病抗性的关系。【方法】以RB165及其野生甘蓝抗病亲本BP(Brassica incana)和耐、感病甘蓝型油菜为试材,离体鉴定叶、茎菌核病抗性,并用qRT-PCR对4个病程相关基因(OXO、Cu/Zn SOD、PR2和PR3)在叶片接种0、6、12、24、36 h的表达进行检测。【结果】参试材料叶片和茎杆的抗病性达到极显著正相关(r=0.93);RB165的抗病性低于RP,但极显著高于耐、感病品(种)系;接种核盘菌后,OXO的表达被抑制,Cu/Zn SOD的表达则先下降后上升,PR2的表达出现2次峰值,PR3的表达被剧烈诱导,4个基因在不同材料间的相对表达量差异极显著,但变化规律相似。【结论】RB165的抗病性强于耐病甘蓝型油菜,但几种酶编码基因受核盘菌的诱导表达与菌核病抗性没有直接关系。

人工合成甘蓝型油菜研究

对甘蓝 (2n =1 8)×白菜 (2n =2 0 )的种间杂种分别进行胚培养和子房培养 ,人工合成甘蓝型油菜。结果表明 ,胚培养正交甘蓝×白菜的杂种苗平均诱导率为 39.2 % ,子房培养正交白菜×甘蓝的杂种苗平均诱导率 1 6.1 %。不同杂交组合之间 ,杂种苗诱导率差异极大。杂种苗在含有 0 .0 1 %秋水仙素的MS培养基上处理 1 0天 ,染色体加倍率为 35.6% ,比自然加倍率提高 32 7.4%。新种质在形态特征上接近普通甘蓝型油菜品种 ,在某些经济性状上表现较好的利用价值。大部分材料生长势强 ,熟性延迟 ,千粒重较高 ,含油量高 (≥ 40 % ) ;部分材料抗寒 ,耐热 ,抗病毒病、霜霉病 ,并避菌核病 ;多数材料为自交不亲和系。但所有材料的芥酸、硫苷含量较高 。

人工合成甘蓝型油菜抗根肿病遗传研究初报

以普通甘蓝型油菜品种中油821和人工合成甘蓝型油菜品系HW243配制的6个遗传世代群体（P1，P2，F1，BC1，BC2，F2）为材料，采用病区自然鉴定法，对抗根肿病特性进行了初步的遗传规律研究。结果表明：亲本中油821表现为高度感病，HW243为高度抗病，F1群体为高抗；F2群体发生抗性分离，抗感比为3．082：1，经x^2测定符合3：1比例，概率达0．95～0．99。B1群体亦发生抗性分离，抗感比为1：1．174，经，测定符合1：1比例，概率0．3-0．5；而BC2群体中则金为抗病类型。结果分析表明，人工合成甘蓝型油菜HW243的抗根肿病特性受一对显性基因控制。

人工合成甘蓝型油菜早期世代基因组变异的AFLP和MSAP标记

为了揭示人工甘蓝型油菜早期世代遗传和表观遗传变异规律,以A组合(大黄油菜×中花芥蓝)S0世代、B组合(大黄油菜×中迟芥蓝)S0和S1世代人工甘蓝型油菜为材料,分别利用AFLP和MSAP技术检测基因组变化及甲基化模式变化情况。结果表明,16对引物在A组合S0扩增到523条带,其中4对引物扩增出9条变异带,包括7条亲本缺失带和2条新增带,分别占S0总条带的1.33%和0.38%;45对引物在B组合双亲植株扩增到1093条带,只有1对引物检测到1条父本带型在所有S0植株中缺失,约占S0总条带的0.09%;在B9子代F19-1～F19-16总共扩增得到1092条带,变异带有10条,占总条带的0.915%,其中包括9条缺失带和1条新增带,9条缺失带全部位于C基因组。MSAP检测发现,B组合S0植株中有3个位点发生了甲基化模式的改变,全部位于A基因组,甲基化模式改变位点占总检测位点的1.37%。研究还发现B组合S0世代一个植株出现可遗传的花色变异,推测该表型变异与B组合人工甘蓝型油菜中C基因组变异有关。

人工合成甘蓝型油菜的繁育特性与试管繁殖

通过甘蓝品种(2n=18,CC)与白菜品种(2n=20,AA)杂交并借助胚珠培养和染色体加倍,获得一系列人工甘蓝型油菜新品系。对18个人工合成甘蓝型油菜新品系的花粉育性、自交结实性、异交结实性等研究表明,人工油菜品系花期自交不结实或结实率很低,蕾期自交一朵花平均获3.6粒种子,平均结角率为19.7％。但是,人工甘蓝型油菜无论作父本还是作母本与天然甘蓝型油菜杂交的结实率都较高。以人工油菜作父本与天然油菜杂交,42个组合平均杂交一朵花获得10.3粒杂交种子;以人工油菜作母本与天然油菜杂交,15个组合平均杂交一朵花获得8.5粒杂交种子。分析结果表明,本试验的人工油菜品系具有很强的自交不亲和性,蕾期自交结实率也较低,但对异交结实影响不大,因此可以直接用于杂种生产。试验对自交结实特别困难的5个人工甘蓝型油菜新品系进行了试管繁殖,采取子叶、下胚轴和茎尖联合培养方式,22株无菌苗经过2个月快繁,获得260株苗,平均繁殖系数为12.4。不同基因型繁殖系数差异较大,变幅为3.3-21.0。

人工合成甘蓝型油菜特长果突变系选育初报

从 16 9份人工合成甘蓝型油菜新材料中 ,鉴定出了 2 1份特长果株系 ,其主花序中部角果长度一般在 12cm以上 ,果身长度在 10cm以上。其中 ,最长角果系为“H2 18” ,其平均角果长度达到了 18 12cm ,果身长达到了 15 2 5cm ,最长果单株角果长度达到了 19 34cm ,果身长达到了 16 2 0cm。并在该系中一个折断了主花序的单株上 ,得到了一个极端最长达 30 5cm ,果身长达 2 5cm的超长角果。本研究中所获得的特长果材料与现已报导的特长果材料有着完全不同的遗传来源 ,其角果和果身的长度也大大超过了现有特长角突变系的相应长度。它们在油菜育种及遗传研究中将具有重要的利用价值。在它们的亲本中 ,却未曾见到长角特性 ,所获得的特长果性状都是在杂种后代分离和选育过程中发生的 。

人工合成甘蓝型油菜特长角变异系的选育

用中国西藏东部采集的1个白菜型油菜地方品种与云南甘蓝类蔬菜白花芥蓝远缘杂交,人工合成了甘蓝型油菜新材料,从杂种后代中通过系统选育,获得了1个特长角变异系,其主花序中部角果平均长度2 0cm左右,果身长16～18cm ,果喙长3cm左右。从中获得的极端最长角果达31 5cm ,果身长2 6 1cm ,果喙长5 4cm。这是迄今芸苔属植物中很少见到的长角果油菜材料。该材料的平均角果长度大约为普通甘蓝型油菜的3倍左右,遗传已基本稳定,定名为川农特长角。本文报导其选育经过和主要特征特性,并对其育种和研究利用价值作了简要分析。

人工合成具有白菜或甘蓝细胞质的甘蓝型油菜

为比较甘蓝型油菜不同细胞质基因组的遗传效应及其与核基因的相互作用,对12个白菜(2n=20)与1个芥蓝(2n=18)的正反交种间杂种分别进行子房和胚培养,人工合成白菜和甘蓝细胞质甘蓝型油菜。结果表明,白菜×芥蓝的正交子房培养杂种苗平均诱导率2.32%,甘蓝×白菜的反交胚培养杂种苗平均诱导率为1.16%。不同杂交组合之间,杂种苗诱导率差异大,但相同亲本正反交杂种获得的难易趋势相似。将单倍体杂种小苗在含0.01%秋水仙碱的MS培养基中预培养处理10d的染色体加倍效果最好,加倍率达59.32%。人工合成的甘蓝型油菜农艺性状类似于栽培甘蓝型油菜,无论正交或反交合成的甘蓝型油菜,其农艺性状介于父母本之间,但更接近于母本。合成油菜花粉育性在40.53%～88.95%之间。

人工合成甘蓝型油菜花色变异后代的遗传研究

以人工合成甘蓝型油菜S0代花色嵌合体自交后代的白花及突变的黄花株系为材料,构建BC1和F2分离群体,通过目测及卡方测验的方法对其花色遗传规律进行了分析。结果表明:该花色突变体是由1对不完全显性基因控制的质量性状遗传,白花(WW)对黄花(ww)表现为不完全显性,并通过与前人对甘蓝型油菜花色变异研究的结果进行比较,分析了花色变异的来源和可能的原因。

人工合成甘蓝型油菜的花药培养

对20个基因型的人工合成甘蓝型油菜进行了花药培养.结果表明,在Keller培养基上可以直接诱导出胚状体,胚状体的诱导率与基因型、培养基的添加物等有关.基因型不同,胚状体的诱导率也不同;在培养基中加入活性炭降低胚状体的诱导率,加入0 1mg·L-1的6 BA和0 1mg·L-1NAA能提高胚状体诱导率.

(芥蓝×羽衣甘蓝)×白菜型油菜人工合成甘蓝型油菜研究初报

以芥蓝和黄籽羽衣甘蓝的杂种F1作母本与黄籽白菜型油菜材料杂交,开展了甘蓝与白菜间多变种复合杂交人工合成甘蓝型油菜初步研究。在4个种间杂交组合中,授粉后20天统计,发育子房率在31.5%～60.1%;每100蕾发育胚珠数为1.1～60.8;借助胚珠培养获得了1个人工合成甘蓝型油菜新材料,其形态上综合了3个亲本的特征。该人工合成甘蓝型油菜自交高度不亲和,蕾期自交结籽也仅1.8粒/花蕾;与天然甘蓝型油菜杂交表现较高的亲和性,杂交亲和性表现与天然甘蓝型油菜基因型有关。

人工合成甘蓝型油菜的同工酶分析

用聚丙稀酰胺凝胶垂直平板电泳法 ,对 1 6个人工合成甘蓝型油菜品系的过氧化物酶同工酶和酯酶同工酶进行了分析 ,比较了不同人工合成系间以及它们与普通甘蓝型油菜间两种同工酶的差异。结果表明 ,人工合成系间的两种同工酶酶谱均存在着较明显的差异 ,与普通甘蓝型油菜之间也存在着较明显的差异。

人工合成甘蓝型油菜对菌核病的抗性鉴定

对 1 4个人工合成甘蓝型油菜品系进行了菌核病离体叶片接种鉴定 ,并与普通甘蓝型油菜进行了比较。结果表明 ,这批合成系大多数表现出平均病斑直径、显症时间与抗病品种中油 82 1接近 ,具有较强的抗菌核病能力。其中 ,合成系 H0 9在本鉴定中未见病斑 。

人工合成的甘蓝型油菜自交亲和性分析

以青海大黄油菜和门源小油菜为母本,分别与中迟芥蓝种间杂交,人工合成了一批甘蓝型油菜资源。对这些甘蓝型油菜进行了减数分裂、花粉育性和花粉管萌发观察以及自交亲和指数分析。研究结果表明,2个人工合成的甘蓝型油菜杂交组合的花粉母细胞都具有较正常的染色体行为和较高的花粉粒育性水平,但是自交结实情况和亲和指数差异极显著,大黄油菜×中迟芥蓝后代表现为高自交亲和,门源小油菜×中迟芥蓝后代表现为高自交不亲和。

人工合成甘蓝型油菜早期世代及其亲本对盐胁迫的生理响应

以白菜‘矮抗青’（基因组AA）和‘中花芥蓝’（基因组CC）及其人工合成异源四倍体甘蓝型油菜（AACC）的早期世代（F1 ～F4）为实验材料,采用水培方法分别比较它们在100、200 mmol/L NaC1处理下的生理指标差异.结果表明：（1）在盐胁迫条件下,‘中花芥蓝’植株的生物量、脯氨酸和叶绿素含量、抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性均最低,而相对电导率、MDA含量则最高.在100 mmol/L NaC1处理下,F2代植株的生物量、叶绿素含量、SOD活性最大,MDA含量最低;在200 mmol/L NaC1处理下,F4代的生物量、叶绿素含量、POD活性最大,MDA含量最低.研究发现,亲本‘矮抗青’的耐盐特性高于亲本‘中花芥蓝’,它们的杂种后代（异源四倍体）遗传了AA基因组的耐盐特性,从而比二倍体亲本具有更强的抵御盐胁迫的能力.

人工合成甘蓝型油菜及其亲本的甲基化变异模式分析

甘蓝型油菜作为多倍体起源和发生的历史较短,遗传背景较为狭窄,人工合成甘蓝型油菜可作为植物多倍化研究的优选模型,本文以人工合成的甘蓝型油菜为材料,通过HPLC分析发现白菜型油菜和甘蓝的甲基化率分别为8.33%和15.88%,2个杂种株系的全基因组甲基化水平介于双亲之间,分别为10.29%和12.83%。MSAP分析发现杂种F_1代及其亲本的甲基化水平存在明显差异(白菜型油菜<杂种F_1<甘蓝),杂种F_1代的甲基化变异(23.71%)中来自A、C基因组的变异分别占6.60%和10.16%。MSAP差异性条带的序列分析发现多倍化过程中与甲基化变化相关的基因参与了多种生物学过程,且差异甲基化基因在人工合成甘蓝型油菜及其亲本间的表达差异与甲基化修饰模式是一致的。本研究为了解甘蓝型油菜多倍化过程中发生的表观变异奠定了基础。

人工合成甘蓝型油菜抗旱性及DNA甲基化水平分析

甘蓝型油菜是具有重要经济价值的多倍体物种,是优质食用植物油和饲料蛋白质的重要来源之一。但是其驯化历史较短,遗传背景狭窄,且在整个生命周期中都对干旱胁迫敏感,因此培育高产耐旱品种是甘蓝型油菜的重要育种目标之一。本文用15%PEG-6000模拟干旱胁迫,对人工合成甘蓝型油菜不同世代(S1～S4)及其二倍体亲本进行不同时间的胁迫处理,并结合表型观察,以及叶片中丙二醛(MDA)、可溶性蛋白含量、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)等生理指标的测定,初步了解上述材料的抗旱性差异。结合表型观察和叶片中相对含水量分析,发现人工合成甘蓝型油菜S1～S4及其亲本的抗旱性表现为甘蓝> Bn-S3> Bn-S4> Bn-S1> Bn-S2>白菜型油菜。干旱胁迫后Bn-S3、Bn-S4的POD及SOD活性较高,MDA含量较低,表明Bn-S3和Bn-S4能更加有效地清除活性氧(ROS),对过氧化损伤的防御能力更强。通过HPLC分析发现所有材料的甲基化水平在胁迫12 h时最高,其中亲本白菜型油菜Br的甲基化水平最高, Bn-S1和Bn-S4介于两亲本之间,而Bn-S2和Bn-S3低于两亲本。甲基化敏感多态性分析也显示人工合成甘蓝型油菜在干旱胁迫后,甲基化和去甲基化水平均发生了明显的变化,表明植物的甲基化变化可能有利于提高其抗旱能力。