芥蓝新种质创制及其在育种上的应用

采用常规杂交方法,以芥蓝为母本,以甘蓝种的不同变种为父本进行杂交,从F2中选择优良单株,经回交和多代连续自交,最终创制出紫色性状(肉质茎、叶片、叶脉、花蕾)、蜡粉性状(无蜡粉肉质茎、无蜡粉叶片)、肉质茎形状(短纺锤形、柱形)、侧薹性状(早发、多发、颜色紫色或绿色)以及花瓣颜色(浅黄色)等不同类型的芥蓝新种质。应用这些材料成功选育出京紫1号、京紫2号、京紫3号、21M2芥蓝和22M4芥蓝等芥蓝新品种。研究结果为芥蓝种质资源创制提供了科学依据,为芥蓝新品种选育奠定了基础。

高效氯氰菊酯和吡丙醚在芥蓝中的残留消解及膳食暴露风险评估

为明确高效氯氰菊酯和吡丙醚在芥蓝上施用后的残留行为和膳食暴露风险,研究基于规范田间残留试验、目标农药在芥蓝上残留分析方法,得到芥蓝中2种农药的残留水平,结合我国膳食结构不同性别/年龄组食物消费量及体重数据评估了高效氯氰菊酯和吡丙醚对各类消费人群的长期和短期膳食摄入风险。结果表明:高效氯氰菊酯和吡丙醚分别在0.01~1.0 mg/L和0.005~1.0 mg/L范围内线性关系良好,决定系数(R2)≥0.996 7。在3个添加水平下,芥蓝中2种农药的平均回收率为70.6%~113.4%,相对标准偏差(RSD)为0.5%~8.5%,定量限均为0.01 mg/kg。10%高氯·吡丙醚微乳剂以推荐高剂量施药,高效氯氰菊酯和吡丙醚在芥蓝中的消解符合一级动力学,半衰期分别为3.9~10.1 d和4.8~6.3 d。最终残留试验结果表明,最后一次施药3、5、7、10 d后,芥蓝中高效氯氰菊酯的最终残留量≤0.904 mg/kg,吡丙醚的最终残留量≤0.202 mg/kg。膳食风险评估表明,我国不同人群的长期慢性暴露风险最大值为27.26%;短期急性暴露风险最大值为67.17%,表明对不同年龄段、不同性别人群健康不会产生不可接受的风险。

芥蓝游离小孢子培养技术优化及其在育种中的应用

以16个芥蓝品种(F1)为供体材料,比较分析了优化花蕾的消毒、小孢子的游离释放以及过滤等环节对芥蓝游离小孢子培养效果的影响。结果表明,16份参试芥蓝供体材料都具有胚胎发生能力,并全部获得了不同类型的再生植株,实现了较大规模、批量地获得芥蓝双单倍体(DH)。经田间综合评价筛选,应用DH系育成了不同熟性的芥蓝一代杂种20M4芥蓝、21M2芥蓝和22M11芥蓝。

芥蓝(Brassica alboglabra)苯丙氨酸解氨酶基因BaPAL的克隆、表达与序列分析

根据NCBI数据库中拟南芥、甘蓝型油菜和菘蓝的苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)基因序列设计简并引物,从芥蓝叶片cDNA中克隆到1个PAL基因,定名为BaPAL.BaPAL编码区全长2 145 bp,编码714个氨基酸,在NCBI的登录号为FJ849059.半定量RT-PCR结果表明,BaPAL基因在茎、叶、花蕾、开放花朵和嫩角果中均有表达,而且以开放花朵的表达量最大,根中未能检测到.BaPAL与其他植物PAL序列比对的结果表明:芥蓝与甘蓝型油菜、白菜的关系最为接近,与同科的菘蓝和拟南芥的关系稍远,但它们都处于同一进化分支;跟蕨类植物的同源性最低,亲缘关系最远.

芥蓝(Brassica alboglabra Bailey)组培苗遗传稳定性的研究

对芥蓝（BrassicaalboglabraBailey）组培苗后代从个体形态特征、染色体数目、过氧化物酶同工酶进行分析研究，结果表明：组培第一代苗在外部形态上、产籽量等方面基本保持了原母株特征，染色体数目和过氧化物酶同工酶酶谱也与原母株相一致.

芥蓝Brassica albograbra花青素合成酶基因BaANS的克隆与序列分析

根据NCBI数据库中的已知序列设计简并引物,分别从芥蓝(Brassica albograbra)叶片基因组DNA和cDNA中克隆到了花青素合成酶基因。基因命名为BaANS,该基因全长1369bp,具一个长度为292bp的内含子,编码区长度为1077bp,编码358个氨基酸,序列已提交到NCBI,登录号为GU170203。序列比对结果表明,BaANS与甘蓝、拟南芥、紫罗兰、白菜和芥菜等的ANS有较高的相似性。

曲靖市麒麟区芥蓝—甜玉米轮作优质高产栽培技术

多年来,曲靖市麒麟区稳步发展农业,将蔬菜产业作为种植业的压舱石,大力发展外销蔬菜种植,已成为发展最快、外向度最高和带动农户增收最强劲的曲靖种植业第一大产业,在优化产业结构和助农增收上,取得了显著成效。但由于多年连作,种植种类单一,部分蔬菜基地盐渍化程度加重,土传病害严重,连作障碍突出,影响了蔬菜品质、产量、效益。近年来,麒麟区聚集保障粮食安全,积极探索菜粮轮作新模式,因地制宜推广外销蔬菜+甜玉米轮作技术,有效控制了蔬菜土传性病虫害的发生,有力促进了农民增收、耕地增效、粮食增产,保证了菜粮的协调可持续发展,实现了菜粮双丰收。

高产、抗病、优质的芥蓝新品种“利农优宝”及其高效栽培技术

为了选育出适合华南地区栽培及满足市场高需求的芥蓝新品种和优化芥蓝生产技术规程,培育了商品性好、高产、优质、抗病性强的芥蓝新品种——利农优宝,其早中熟,叶片近圆形,叶面稍皱,叶色绿,薹色绿,口感脆嫩;丰产性和商品性好,单株质量141.5 g,平均667 m^(2)产量1263.6 kg;品质优良,可溶性固形物含量6.54%,维生素C含量516 mg/kg,粗纤维含量0.8%,蛋白质含量2.49%;中抗黑斑病。同时,对土地选择、整地、播种、水肥管理等技术环节进行了优化,较好地解决了芥蓝生产中存在的品种和生产技术问题,实现了芥蓝的优质、营养、安全生产。

氮素营养对芥蓝生长和品质的影响

利用营养液培养研究不同施氮水平对芥蓝生长和菜薹品质的影响。结果表明:在一定施氮范围内,芥蓝单株经济产量和生物产量都随着施氮量的增加不断提高,当施氮水平达到1*N以上时,施氮量的增加对芥蓝产量无明显影响。高氮水平会导致V c、糖等营养成分含量下降,品质变差。芥蓝体内硝酸盐含量随着施氮量的增加而不断提高,当施氮水平超过1*N以上,硝酸盐大量积累,且芥蓝薹叶硝酸盐积累量明显高于薹茎。

生物有机肥对芥蓝生长及土壤中氮、磷、钾含量的影响

通过盆栽试验和土壤培养试验,研究了施用生物有机肥对芥蓝生长及土壤速效氮、磷、钾含量的影响.结果表明:施用生物有机肥能使芥蓝的产量显著提高,在肥力偏低的土壤上施用效果更好,每500 g土施用生物有机肥3 g,即达到施用常规化肥的效果.施用生物有机肥有利于促进蔬菜体内氮、磷、钾养分的积累,显著提高土壤中速效氮、磷、钾含量,改善土壤的供肥能力,在肥力偏低的土壤上可得到更好的效果.

利用芥蓝×青花菜DH群体构建AFLP连锁图谱

利用青花菜(Brassicaoleraceavar.italica)与芥蓝(Brassicaoleraceavar.alboglabra)杂交后代 双单倍体(DH)群体为材料,通过AFLP技术构建了一个甘蓝类作物较高密度的遗传连锁图谱。该图谱包 括9个主要连锁群及2个小连锁群,总图距801.5cM,含337个AFLP标记,标记间平均距离为3.6cM, 为甘蓝类作物基因定位、比较基因组学及重要经济性状QTL分析提供了一个框架图谱。

施用生物有机肥对芥蓝及土壤重金属含量影响的研究

采用土壤培养试验及盆栽试验方法,对施用生物有机肥对土壤及芥蓝体内重金属含量的影响进行了分析测试。结果表明:与不施肥处理比较,施用生物有机肥使惠州菜园土的Hg、Cu、Zn、Cd、Cr含量和南海菜园土的As、Zn含量有所提高,但提高的幅度较小。对照土壤环境质量标准(GB 15618—1995),除了广东南海菜园土由于其本底含Cd量较高而使其含Cd量只能达到三级水平之外,其他指标都达到一级或二级的水平,表明施用生物有机肥对土壤重金属含量的影响不大。与不施肥处理比较,施用生物有机肥处理除对在广东惠州菜园土上生长的芥蓝的Cr、Cd含量有少量提高外,对其Pb、N i、Zn、Cu含量以及在广东南海菜园土上生长的芥蓝的Cr、Cd、Pb、N i、Zn、Cu含量均有减低作用;并且,对照无公害蔬菜质量指标(广东省地方标准),所有的生物有机肥处理均符合无公害蔬菜的标准。

芥蓝叶和薹的硫代葡萄糖苷组分及含量

采用高效液相色谱法,对芥蓝(BrassicaalboglabraBailey)叶片和花薹硫代葡萄糖苷(简称硫苷)的组分与含量进行了鉴定和分析。结果表明,叶片和花薹的硫苷组分相同,由6种脂肪族硫苷(3-甲基亚硫酰丙基硫苷、2-羟基-3-丁烯基硫苷、2-丙烯基硫苷、4-甲基亚硫酰丁基硫苷、5-甲基亚硫酰戊基硫苷和3-丁烯基硫苷)和4种吲哚族硫苷(4-羟基吲哚甲基硫苷、吲哚甲基硫苷、4-甲氧基吲哚甲基硫苷和1-甲氧基吲哚甲基硫苷)组成,其中3-甲基亚硫酰丙基硫苷、2-丙烯基硫苷和5-甲基亚硫酰戊基硫苷3种组分为芥蓝中首次被检测到。花薹总硫苷的含量达到4907·1μg·g-1DM,是叶片的4·57倍。叶片和花薹中,3-丁烯基硫苷为主要硫苷,分别占硫苷总含量的56·46%和60·37%;吲哚甲基硫苷的含量其次,分别占总含量的18·85%和11·10%;5-甲基亚硫酰戊基硫苷的含量最低,仅占总含量的0·26%和0·39%。叶片脂肪族硫苷的相对含量低于花薹,但是其吲哚族硫苷相对含量高于花薹。

表面活性剂辅助的甲硫氨酸和色氨酸叶面喷施对芥蓝生长及菜薹芥子油苷组分和含量的影响

采用盆栽试验,研究了脂肪族芥子油苷和吲哚族芥子油苷的合成前体甲硫氨酸和色氨酸单独及配合表面活性剂叶面喷施对芥蓝(Brassica alboglabra L.)生长及菜薹中芥子油苷组分和含量的影响。结果表明,各处理对芥蓝生长指标及芥子油苷组分无显著影响,在芥蓝菜薹中均检测到7种脂肪族芥子油苷和4种吲哚族芥子油苷。与喷施清水对照相比,甲硫氨酸、色氨酸单独叶面喷施及表面活性剂辅助的色氨酸叶面喷施,对芥蓝菜薹总芥子油苷含量、总脂肪族芥子油苷含量和总吲哚族芥子油苷含量均无显著影响。表面活性剂辅助下甲硫氨酸叶面喷施处理中菜薹总芥子油苷和总脂肪族芥子油苷含量比清水对照处理分别提高28.5%和31.9%,其中在11种芥子油苷中脂肪族芥子油苷3-丁烯基芥子油苷含量提高幅度最大,达到44.3%,同时表面活性剂辅助下甲硫氨酸叶面喷施显著提高了芥蓝菜薹全硫含量并降低了氮硫比(N/S)。本试验结果表明,有效供给甲硫氨酸能明显促进脂肪族芥子油苷的合成和积累,而辅之以表面活性剂能增进叶面对甲硫氨酸的吸收效果,其影响机理还有待进一步研究。

RAPD标记构建芥蓝×甘蓝分子标记连锁图

以芥蓝C10 0 12 ×甘蓝秋50 Y7为杂交组合 ,构建了F2 作图群体 ,利用 3 0 0个随机引物对两亲本进行了RAPD检测 ,共筛选到 1 5 0个RAPD引物在亲本间表现多态 ,多态引物的比率为 5 8.3 %。共分析了 5 2个引物产生的 96个多态性RAPD标记在该群体中的遗传。 96个RAPD标记中有 94个在F2 群体中的分离比符合 3∶1 ,说明该群体适合于QTL分析 ,共发现两对共分离的RAPD标记。利用该作图群体构建了甘蓝的基本遗传图谱。该图谱由 9个主要的连锁图构成 ,覆盖基因总长度约为 5 5 5 .7cM。

4x菜薹与4x芥蓝种间杂交获得异源四倍体及其鉴定

以四倍体菜薹(2n=4x=40)为母本与四倍体芥蓝(2n=4x=36)进行种间杂交,通过子房培养,获得了菜薹与芥蓝的异源四倍体种间杂种。研究表明,适宜菜薹与芥蓝种间杂交子房培养的培养基为Nitseh培养基,附加蔗糖70g/L,琼脂7g/L,维生素B_1 0.5mg/L,维生素民B_6 0.5mg/L,生物素0.01 mg/L,6-BA 0.5mg/L,IAA 0.1mg/L,pH5.8;适宜培养的取材时间为授粉后7d;细胞学鉴定和流式细胞仪分析表明,该杂种的染色体数为2n=4x=38,DNA相对含量约为其二倍体亲本的2倍;该杂种的开花期,叶形、叶色、花冠大小和花色等特征介于两个亲本之间。

不同芥蓝品种产量及品质性状聚类分析

采用系统聚类法对27个芥蓝商品品种的形态、产量及品质性状进行聚类分析。结果表明,27个芥蓝品种在形态和产量性状上分为4个类群,第Ⅱ类群又可分为3个亚群,其中Ⅱ-1亚群的3个品种的株型和产量表现优良。27个芥蓝品种在品质性状上分为4个类群,第Ⅰ类群又可分为2个亚群,其中Ⅰ-1亚群的10个品种的品质综合表现优良。芥蓝各品种在熟性、形态、产量和品质等方面差异明显,在实际中需根据生产目标选择适宜的品种。

广东菜心、芥蓝研究现状与展望

菜心和芥蓝是广东省重要的叶菜类蔬菜,具有种植面积大、复种指数高和市场需求量大的特点,其营养价值高,风味独特,已经成为人们日常饮食中必不可少的蔬菜种类。广东省是菜心和芥蓝秋冬季节的主产区。随着我国北方夏季种植区域的扩大,消费者对叶菜类蔬菜商品性和品质的需求提高,对现有品种的产量、适应性、抗性和风味物质含量等提出了新的要求。通过对种质资源的收集、保存和挖掘,广东省内各科研单位对菜心和芥蓝进行了大量的育种和分子生物学研究工作,促进了品种从常规种到杂交种的更替,也为未来分子育种打下了基础。而广东省菜心和芥蓝在实际生产中依然面临一些问题,需要从品种本身特性和挖掘优异种质资源上进行突破,利用现代生物技术与常规杂交育种技术相结合,提升品种在抗性、品质和适应性等方面的不足。综述了广东省菜心和芥蓝的研究历史、种质资源收集情况、分子生物学研究和产业发展现状,以期为广东省叶菜类蔬菜产业发展提供参考。

不同铁源对水培芥蓝生长及品质的影响

在微量元素通用配方的基础上设置EDTA-Fe、FeC_6H_5O_7、FeCl_3、FeSO_4、Fe_2(SO_4)_35种不同铁源处理,进行芥蓝水培试验,研究不同铁源对水培芥蓝生长及品质的影响,为选择水培芥蓝最适铁源提供依据。结果表明,不同铁源供铁显著影响芥蓝的生长和品质。有机铁源(EDTA-Fe、FeC_6H_5O_7)处理的芥蓝全株干质量、叶绿素含量、可溶性糖含量、薹叶维生素C含量显著高于无机铁源[FeCl_3、FeSO_4、Fe_2(SO_4)_3]。EDTA-Fe处理的芥蓝生长与品质指标及全铁总吸收量均高于其他处理,而硝酸盐含量显著低于其他处理。因此,有机铁源对水培芥蓝生长和品质的影响优于无机铁源,EDTA-Fe作为水培铁源能够显著促进植株生长,提高产量和品质,是水培芥蓝的优质铁源。

芥蓝离体再生体系的优化

以芥蓝(Brassica oleracea)真叶和子叶段为外植体,研究了TDZ浓度、基因型及苗龄等因素对芥蓝不定芽再生的影响。结果表明,真叶和子叶段的最佳不定芽诱导培养基分别为MS+0.50～1.00 mg/L TDZ和MS+0.50 mg/L TDZ,真叶和子叶段再生频率分别达到82.56%和89.06%。最佳生根培养基为1/2 MS+0.10 mg/L NAA,其生根率达到100.00%,再生植株移栽成活率为96.00%。