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.

不同光质对吉定黄籽油菜生长发育影响初探

为研究不同光质对西藏白菜型黄籽油菜生长发育的影响,以西藏地方品种,吉定黄籽油菜为实验材料,播种于盛有有机质、腐殖酸混合基质的花盆中,并置于7种不同的光质下进行培养:荧光灯(FL)、LEDs蓝光(B)、LEDs红光(R)、LEDs白光(W)、LEDs绿光(G)以及不同LEDs红、蓝配比光质(RB2:1;3:1)。结果表明,LEDs绿光处理,油菜株高最高,为5.95 cm,荧光灯处理株高为4.75 cm,属最低;单色光(红光、绿光、蓝光、白光)处理的幼苗高度、生长速率、根长、株高等指标均大于在复合光质处理的幼苗;而干鲜重、叶绿素的含量、蛋白质含量、叶面积等指标复合光质处理下高于单色光处理的油菜幼苗。由此可见,油菜营养物质的合成与积累与光质有关,且单色光不适合油菜幼苗的生长。

甘蓝型油菜黄籽双低隐性核不育两系7274 AB的选育

通过以22 A、5862 A和YE-2共3个亲本材料复合杂交的方法,经历6年8代(含杂交当代)的选育,于2003年育成稳定了甘蓝型油菜黄籽双低隐性细胞核雄性不育两型系7274 AB。其芥酸含量均在1%以下,硫甙20.6～26.8μmol/g,含油量42.8%～45.5%,种子蛋白质21.6%～24.1%。黄籽株率平均为95.7%。黄籽度在4.24～4.71之间。以该不育系组配的两个优质杂交油菜新组合油YL 050、油YL 053已通过贵州省2005～2007两个年度区试和生产试验,并都于2007年12月通过贵州省农作物品种审定委员会审定,分别定名为油研50(油YL050)和金农油1号(油YL 053)。

西藏黄籽油菜品质与产量性状的相关分析

本研究以17个西藏黄籽油菜品种为材料,对其品质与产量性状进行比较和相关性分析。结果表明,黄籽油菜平均含油量为47.66%,其中,有4个品种可作为选育高含油量油菜品种的材料;芥酸和硫苷含量较高;单株产量平均为24.15 g,编号16的品种具有高产的潜力。相关性分析显示,蛋白质主要受硫苷、含油量的影响,其次是油酸和棕榈酸;含油量与硫苷、油酸、蛋白质、亚麻酸、亚油酸和芥酸均存在显著相关性;影响单株产量的主要性状指标是角果长度、全株有效角果数、千粒重和芥酸含量,影响全株有效角果数的主要性状指标是有效分枝高度和角果长度。

甘蓝型黄籽油菜研究进展

甘蓝型黄籽油菜与黑籽相比,具有种皮薄、纤维素含量低、饼粕中蛋白质含量高、在相同的遗传背景下油份高等优点。随着研究的深入,人们发现其黄籽性状遗传不稳定。为了深入了解黄籽性状,人们从黄、黑籽种皮发育进程、种皮的结构解剖、种皮色素化合物含量等方面进行研究去寻找两者之间的差异。黄籽性状的遗传研究表明该性状可能受多对基因控制,一些与黄籽性状紧密连锁的分子标记的发展,为分子标记辅助选育黄籽油菜品种奠定了基础。为了解决黄籽性状遗传不稳定,人们利用突变和种间杂交等方法对黄籽种质的不断创新及遗传基础的拓宽,获得了一些遗传稳定的黄籽甘蓝型油菜,并选育出双低的黄籽甘蓝型油菜新品种。

甘蓝型纯黄籽油菜新品系YR 5602的选育

通过甘白远缘杂交和复合杂交相结合的方法，经7年8代选育，于2004年育成了甘蓝型纯黄籽双低油菜新品系YR5602，其芥酸含量为1．18％～1．66％，硫甙28．8～38．3／μmol／g，含油量43．8％～45，2％，种子蛋白质23．3％～24．6％；群体黄籽株率达100％，黄籽频率达100％，黄籽度高达1．94～2．0，除种脐颜色稍深外，种皮全部为淡黄色且无斑点，不论是自交种或是天然种，其黄籽性状均表现极为稳定。已有两个甘蓝型油菜纯黄籽双低组合进入贵州省预备试验。至目前为止，象这样稳定的纯黄籽甘蓝型油菜双低高油分材料极为少见，是1份极为珍贵的重要种质资源，对甘蓝型油菜黄籽优质育种与杂种优势利用具有很高的利用价值．

甘蓝型油菜黄籽双低隐性核不育两系86AB的选育

通过以油研10号(82278 A×942 R)F1为基础,采用自交、测交的方法,并经连续夏繁加代选择,历经5年7代的选育于2003年育成稳定了甘蓝型油菜黄籽双低隐性细胞核雄性不育两型系86 AB。其芥酸均在1%以下,硫甙20.6～26.8μmol/g,含油量46.6%～49.3%,种子蛋白质23.7%～25.1%。黄籽株率分别平均为98.9%,色级(粒色指数)在3.28～3.58之间,平均色级为3.5。全生育期在210 d左右,不育系株高适中,分枝多,分枝位较低,不育株天然结荚结实好,抗倒性强,在海拨386 m的塘头地区10月上旬播种,密度8 000株/667 m2的情况下,株高186.3 cm,一次分枝高度47.6 cm,一次分技数9.8个,单株有效角586.4角,角长5.3 cm,角粒数18.8粒,千粒重3.6g,单株产量25.1 g。以该不育系组配的优质杂交油菜新组合NR 168于2006～2009年完成了贵州省预备区试、区试和生产试验,于2009年通过贵州省农作物品种审定委员会审定,命名为益油1号。

甘蓝型黄籽油菜黄籽外显率及其含油量

研究了甘蓝型黄籽油菜不同品系材料、不同单株间千粒黄籽外显率及其与含油量、黄籽级数和千粒重的关系。结果表明 ,甘蓝型黄籽油菜是一个不同黄色程度的黄籽组合体 ,甘蓝型黄籽油菜黄籽外显率品系间差异显著 ,单株间差异较大。黄籽外显率与含油量呈极弱相关关系 ,与黄籽级数 (最低级 )呈显著负相关关系 ,与千粒重呈弱相关关系。综合分析表明 ,甘蓝型黄籽油菜黄籽外显率应在 85%以上 ,才能作为育种选择对象和高油分含量的菜籽色泽检测指标。

AMMI模型分析油菜不同基因型黄籽度的稳定性

将AMMI模型应用于甘蓝型黄籽油菜8个基因型的黄籽度稳定性研究,结果表明:该模型可应用于非区试资料品质性状的稳定性分析,且优于传统的回归模型分析法;利用对应分析图可以直观评价各基因型的稳定性和适应环境;品质差(黄籽度低)的基因型稳定性相对较好,而品质好(黄籽度高)的基因型稳定性相对较差。

收获期对甘蓝型黄籽油菜粒色等主要品质性状的影响

黄籽度随收获期的推迟而逐渐降低 ,即收获得越早 ,种子颜色愈黄 ;但种子含油量却随收获期的推迟呈先上升后又略有下降的变化趋势 ,只有适时收获才能保证高种子含油量。随收获期的推迟 ,胚蛋白质含量呈先略有下降后又有上升的变化趋势。

氮磷钾硼对甘蓝型黄籽油菜产量和品质的影响

采用四元二次回归正交旋转组合设计,以氮(N)、磷(P)、钾(K)、硼(B)肥为主要探讨因子进行田间试验,建立N、P、K、B4因素与黄籽油菜籽粒产量、含油量、产油量以及蛋白质含量的施肥模型。对模型解析发现,在供试条件下N、P、K、B单因子对产量和产油量的影响均是X1(N)>X2(P2O5)>X4(B)>X3(K2O),对含油量的影响是X1(N)>X4(B)>X2(P2O5)>X3(K2O),对蛋白质的影响为X1(N)>X4(B)>X3(K2O)>X2(P2O5)。施肥模型寻优结果表明施N163.7～179.2kghm-2、P2O585.0～95.0kghm-2、K2O100.7～124.3kghm-2、B6.7～8.3kghm-2,可使黄籽油菜产油量达到1000kghm-2,饼粕蛋白质含量达40%以上;饼粕蛋白质含量大于45%时,各养分因子的取值区域分别是施N236.6～255.4kghm-2、P2O580.3～99.7kghm-2、KO103.2～126.8kghm-2、B8.9～10.3kghm-2。

不同遗传背景的甘蓝型黄籽油菜粒色遗传初步研究

以７种不同来源的甘蓝型黄籽油菜品系为材料，采用完全双列杂交试验和与中油８２１测交的方法，分析了粒色的遗传规律。初步结果显示：不同来源的甘蓝型黄籽油菜品系带有不同的粒色基因，有些为等位基因，有些属非等位基因。粒色遗传以加性效应为主，显性和上位性效应也很明显。

黄籽沙逊与黄籽埃塞俄比亚芥种间杂种的鉴定

为了把黄籽沙逊的黄籽性状同埃塞俄比亚芥菜的优良特性相结合,在对黄籽沙逊和黄籽埃塞俄比亚芥菜种间远缘杂交的基础上,开展了对种间杂种的形态鉴定、染色体倍性检测、根尖染色体制片和分子标记鉴定研究。形态学鉴定结果表明,黄籽沙逊和埃塞俄比亚芥菜真杂种外观明显不同于其父母本,处于中间类型,更多偏向于父本黄籽埃塞俄比亚芥。总共对11株黄籽沙逊与黄籽埃塞俄比亚芥菜种间杂种后代的倍性进行了检测,流式细胞仪分析结果表明,阳性植株DNA相对含量(主峰位置125)明显小于对照黄籽埃塞俄比亚芥DNA相对含量(主峰位置200),大于亲本黄籽沙逊DNA相对含量(主峰位置75)。细胞学鉴定结果表明,真杂种植株染色体为27条,为黄籽沙逊(AA,2n=20)和黄籽埃塞俄比亚芥菜(BBCC,2n=34)的单倍体染色体相加之和。分子标记鉴定结果表明,真杂种既有父本也有母本的特异性条带。以上均证实了所获得种间杂种的真实性,其包含了双亲中的遗传信息。所获得的含有芸薹属A、B和C 3个亚基因组的种间杂种可作为育种的中间材料应用到甘蓝型油菜的遗传育种研究,具有重要的理论和实践意义。

不同施肥水平对甘蓝型黄籽油菜含油量的效应研究

采用4因素正交旋转组合设计,研究了氮、磷、钾、硼施用量对供试品种渝黄1号和GH06种子含油量的影响。结果表明:1)氮、磷、钾、硼养分因子对含油量均有较大影响;2)施用氮肥有降低含油量的作用,而钾、硼肥有提高含油量的作用,增施磷肥在一定范围内可以提高含油量,超出适宜范围则会降低含油量;3)氮、磷肥水平之间有较显著的互作效应,并与土壤本身的理化性状有关。

甘蓝型黄籽油菜RAPD和种皮色素遗传多样性

以不同遗传背景的 14个甘蓝型黄籽油菜为材料 ,通过分析种皮内色素的种类、色素含量、蛋白质与含油量、RAPD标记等 ,研究了甘蓝型黄籽油菜资源的遗传多样性。结果表明 ,影响种皮色泽的色素主要为黑色素和花色素 ,根据其含量的不同 ,可分为高花色素类、高黑色素类和低色素类等 3个类群。其中 ,高花色素类的种子种皮花色素含量 >2 .5 4mg·g-1DW ,种子呈纯黄或橙黄色 ;高黑色素类种子的种皮色素含量 >178.4U(A2 90mm) ,种皮呈浅黑色 ,种子颜色为黑黄色 ;低色素类种子种皮的黑色素和花色素含量均较低 ,种皮半透明 ,种子部分因显现出胚的颜色而呈纯黄、绿黄或褐黄色。种子含油量为 36 .2 %～ 45 .5 %,蛋白质含量达 2 1.1%～ 2 7.7%,二者呈极显著负相关。对RAPD扩增结果进行UPGMA分析 ,发现甘蓝型黄籽油菜DNA存在着丰富的多态性 ,遗传相似系数为0 .2 5～ 0 .90 9,14个甘蓝型黄籽油菜材料可被划分为 2个类群。

缺氧对甘蓝型黄籽与黑籽油菜发芽的影响

随机选取甘蓝型黄籽、黑籽油菜各20个品系,将萌发中的种子进行淹水缺氧处理,观察黄籽、黑籽品系耐湿性表现。结果表明,甘蓝型黄籽油菜的相对成苗率、相对苗高、相对苗重、活力指数低于黑籽油菜,单位电导率高于黑籽油菜。无论是黄籽油菜还是黑籽油菜,品种间的耐湿性差异都很大。电导率与活力指数之间有极显著的负相关,可用来快速筛选油菜耐湿性材料。

甘蓝型黄籽油菜主要性状的遗传相关分析

采用混合线性模型分析方法,以7个不同遗传来源的甘蓝型黄籽品系为材料配制完全双列杂交,用ADM模型对甘蓝型黄籽油菜主要性状进行遗传相关分析。结果表明,主序有效角果数与单株有效角果数以显性相关为主,主要体现在杂种一代。单株有效角果数与千粒重、千粒重与单株粒重在遗传上没有紧密的联系。每角粒数、一次有效分枝数、单株有效角果数、角果长度、株高。纤维素含量和黄籽度等是影响单株粒重的主要遗传因子,通过单个性状间接选择不能有效改良单株粒重。

甘蓝型黄籽油菜SSR标记遗传多样性

利用 42对SSR引物对19个甘蓝型黄籽油菜品种(系)进行遗传多样性分析,共检测出336个等位基因,每对引物在不同品系间的等位基因数在2～21之间,平均位点为8个.位点多态性信息含量为0.17～0.85,平均为0.73.对SSR扩增结果进行UPGMA分析,可将19个品种(系)分为4个群体,聚类结果与系谱来源比较一致.并且只需NAS99、NAS98、NAS91及NAS31 4对多态性高的引物即可将19个材料区分开来.

培养条件对甘蓝型黄籽油菜下胚轴的再生影响

以甘蓝型黄籽油菜GH01的下胚轴为材料,研究影响外植体芽再生的因素。试验结果表明,苗龄、预培养基的激素浓度和预培养时间、分化培养基等对芽再生频率均有较大影响。8d苗龄的下胚轴置 MS+1.5mg/L 2,4-D+0.1mg/L 6-BA培养基预培养4d后,转分化培养基MS+4.0mg/L 6-BA+0.05mg/L NAA+5.0mg/L AgNO_3+0.6mg/L GA_3 培养,可获得较高的芽再生频率。添加 5mng/L AgNO_3 处理可防止外植体褐化并有利于芽分化;0.6mg/L GA_3 处理可促进胚状体形成,提高芽再生频率。GH01 最高芽再生频率为40.50％。

利用SSR标记对甘蓝型黄籽油菜贵油519杂种纯度鉴定

在用SSR(简单重复系列)标记构建了53份甘蓝型黄籽油菜种质资源的DNA指纹图谱的基础上,筛选出一个对黄籽油菜杂种贵油519及亲本具有共显性的SSR引物Ra2A05b,鉴定大田生产F1杂种群体的纯度,并对比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。就SSR标记鉴定杂交种纯度鉴定的可行性和优点进行了讨论。