A Genetic Linkage Map of Brassica campestris L.ssp. pekinensis (syn. B. rapa L. ssp. pekinensis)

A molecular genetic map of Chinese cabbage was constructed with a 102 recombinant inbred (RI) population from a cross of two cultivated Chinese cabbage lines 177 and 276, using AFLP and RAPD markers. 352 markers including 265 AFLP markers and 87 RAPD markers were integrated into 17 linkage groups. It covered a total of 2 665. 7 cM with an average interval of 7. 6 cM. AFLP marker is efficient for map construction while it easily forms clusters to cause big gaps in map. A total of 13.92 % abnormal segregation markers distributed in the map. The molecular genetic map is fundamental for gene localization, comparative genomics, and QTL mapping of important agronomic traits.

大白菜AB-81高频再生系统的建立及gusA基因瞬时表达的研究

以大白菜自交系AB 81的子叶和真叶切块为外植体 ,建立了高频不定芽离体再生系统。在MS附加TDZ 0 .2mg/L ,NAA 2 .0mg/L ,AgNO310mg/L和ABA 0 .2 5mg/L的再生培养基上 ,子叶和真叶的不定芽再生频率分别达到 93.3%和 90 .0 % ,每块外植体的不定芽数达 3～ 6个 ,最多达 2 1个。以EHA10 5/pMOG4 10为载体转化侵染大白菜AB 81的子叶 ,获得较高gusA基因瞬时表达频率的条件为 :子叶预培养 2～ 3d ;侵染的工程菌液的浓度OD 0 .3～ 0 .5;侵染时间 2～ 10min ;共培养时间 2～

白菜雄性不育相关基因BcMF4基因功能的RNAi验证

BcMF4(Brassica campestris Male Fertility 4)是前一阶段从普通白菜(Brassica campestris ssp．chinensis var．communis,syn．B．rapa ssp．chinensis var．communis)核雄性不育两用系的可育株中分离到的雄性不育相关基因。本研究根据BcMF4基因的cDNA序列设计两对特异引物,从普通白菜花蕾cDNA中扩增出两个片断后连接至双元载体pBI121中,得到了RNAi(RNA interference)植物表达栽体pBI-B4R,并导入了农杆菌LBA4404菌株中;通过组织培养途径转化菜心(B．campestris ssp．chinensis var,parachinensis),72．2％的菜心转基因植株中45．8％的花粉为缩小而空瘪的畸形,而且这些植株的花粉离体萌发率降低至23．7％;Northern杂交显示,转基因植株的花粉畸形,是由于BcMF4基因片段的插入使BcMF4基因的表达受到了抑制。结果表明,采用RNAi技术下调了BcMF4基因的表达,导致了菜心转基因植株部分花粉的不育,证明BcMF4基因在普通白菜和菜心等白菜植物的花粉发育中起着重要作用。

大白菜BrAOP2基因的遗传多样性及其与硫甙含量的相关性分析

以大白菜品种Chiifu为试验材料,采用RT-PCR技术,克隆了3个硫甙合成关键基因BrAOP2基因的cDNA序列(BrAOP2.1、BrAOP2.2、BrAOP2.3)。通过氨基酸同源性比对分析,BrAOP2.1与BrAOP2.2的同源性为78%,BrAOP2.1与BrAOP2.3的同源性为74%,BrAOP2.2与BrAOP2.3的同源性为81%。通过32份大白菜重测序数据分析了3个BrAOP2基因CDS序列的遗传多样性,并对其与硫甙含量的相关性进行了分析。结果表明:在32份大白菜中共检测到7种硫甙,其中4-戊烯基硫甙(GBN)含量和2-羟基-3-丁烯基硫甙(PRO)含量较高,分别占总硫甙含量的23.99%和23.16%。在BrAOP2.1基因编码区检测到5个变异位点,在BrAOP2.2基因编码区检测到7个变异位点,在BrAOP2.3基因编码区仅检测到1个变异位点。其中BrAOP2.1基因的A1051G变异位点与PRO含量极显著相关,BrAOP2.2基因的A560G、C753T、A790G和T927C变异位点与PRO含量显著相关,BrAOP2.2基因的G825A位点与4-羟基-3-吲哚基甲基硫甙(4OH)含量显著相关。

白菜品种的SSR指纹图谱数据库的构建

本研究利用SSR标记技术筛选出合适的核心引物，对70个白菜品种进行DNA指纹分析，构建白菜SSR指纹图谱数据库。首先从500对引物中筛选出80对具有多态性的引物，再从其中选取20对多态性高，稳定性好且均匀分布在白菜10条染色体上的核心引物进行PCR扩增，引物多态信息含量（polymorphisminformationcontent，PIC）平均为0．716，变化范围0．473～0．932，平均杂合率0．5044。经PCR电泳检测统计得到的指纹图谱进行综合分析，形成各个白菜品种的SSR指纹代码，并且采用ClusterProject对构建的指纹图谱数据进行分析整理，得到各品种的指纹模式图谱，进而分析得到20个核心引物组合可以将70个白菜品种完全分开，并最终建立了白菜品种的SSR指纹图谱数据库。本研究构建的白菜品种SSR指纹图谱数据库，为建立白菜品种特异性、一致性及纯度的鉴定技术体系提供了基础依据。

施肥对大白菜吸收电镀污染土壤中重金属的影响

采用田间试验,研究了在不同施肥条件下重金属在土壤-作物系统中迁移、积累的特性。结果表明,不同施肥处理对降低植物重金属吸收的影响能力大小依次为有机肥>复合肥>尿素,一般地,作物不同部位对Cr、Cu积累量的大小顺序为根>叶>茎,重金属在土壤-作物系统中迁移能力大小依次为Cu>Ni>Cr,3种施肥处理对降低土壤中有效态重金属含量的影响能力大小依次为有机肥>复合肥>尿素。

影响大白菜高效离体培养再生的因素

大白菜的 4日龄子叶和 6日龄下胚轴外植体在MS +4～ 6mg·L-16 BA +0 .5mg·L-1NAA +5～ 10mg·L-1AgNO3 培养基上 3～ 4周后分化出不定芽 ,带柄子叶和子叶圆片最高再生频率均可达到 80 %～ 90 % ,下胚轴再生频率为 4 0 %～ 5 5 % ,在1/ 2MS +0 .2mg·L-1IBA培养基上 10 0 %生根 。

基因型和供体植株生长环境对大白菜游离小孢子胚胎发生的影响

17个用于大白菜常规育种的基因型在NLN-13液体培养基中进行游离小孢子培养,结果有16个基因型经由小孢子胚胎发生途径获得小孢子胚.这些基因型包括从早熟到晚熟的各种类型.各基因型之间在小孢子胚胎发生频率方面存在很大差异,产量最高的两个基因型T11和CC11,平均每百花蕾分别达35 928和34 132个胚.供体植株生长环境对小孢子胚胎发生具有明显影响:在10/20℃(夜/昼)的部分控温温室生长的供体植株,其小孢子胚产量较高;而在温度无法调控、午间最高温达30-40℃、夜间降至10-15℃左右田间生长的供体植株,胚产量仅为前者的29.5%.

25S rDNA和5S rDNA在大白菜中期染色体上的FISH定位

【目的】确定rDNA在中国大白菜基因组中的位点数目和分布位置,并建立识别大白菜不同染色体的特异标记。【方法】用荧光原位杂交技术对25S rDNA和5S rDNA在大白菜有丝分裂中期染色体进行了定位研究。【结果】在大白菜中期染色体上,分别检出了5对25S rDNA杂交信号和3对5S rDNA杂交信号。对应于大白菜中期染色体形态图,确定5对25S rDNA信号分别分布在大白菜1号染色体长臂(1L)的近末端,2号染色体长臂(2L)的近中部,3号和4号染色体长臂(3L、4L)的近着丝点处和10号染色体的随体上,信号强度为10号>2号>3号和4号>1号;而5S rDNA的3对信号分别位于2号染色体的长臂(2L)和9号、10号染色体的短臂(9S、10S)。【结论】在分子水平上为大白菜部分染色体提供了识别标记。

青研系列大白菜杂交种及亲本指纹图谱构建和杂种纯度鉴定

利用SSR分子标记技术构建了青研系列7份大白菜杂交种及其11个亲本的DNA指纹图谱,筛选出5对具有较高多态性的SSR核心引物,核心引物组合扩增,可以鉴别亲本及其杂交种的真伪。利用其中一对共显性SSR标记P3鉴定青研早9号、青研桔15和青研春白一号三个杂交种的纯度。对比苗期性状调查结果表明,SSR分子标记用于杂交种纯度鉴定结果是可靠的。本试验为大白菜杂交种纯度鉴定提供了可靠的方法,对亲本保护及杂交种推广具有重要意义。

农杆菌介导法获得抗病毒病转基因大白菜

为获得抗芜菁花叶病毒病的大白菜植株,用携带TuMV-cp基因的农杆菌R1000和EHA105转化大白菜子叶和下胚轴,PCR、PCR-Southern检测证实TuMV-cp基因已导入并整合到大白菜的基因组中.RT-PCR检测表明TuMV-cp在转录水平上获得了稳定表达.TuMV-cp基因在转基因植株T1代中获得了稳定的遗传.抗病性鉴定结果表明转基因植株T1代较非转基因植株对TuMV的抗性增强,获得了抗病毒病的转基因大白菜植株.

利用大白菜小孢子胚状体获得抗除草剂转基因植株

大白菜小孢子培养获得的子叶期胚状体，经粉碎的玻璃碴摩擦后，与农杆菌共培养，在加筛选剂Ｂａｓｔａ（含ｐｈｏｓｐｈｉｎｏｔｈｒｉｃｉｎ５ｍｇ／Ｌ）的培养基上，再生出数株绿苗。自交留种后，对其后代苗期进行的Ｂａｓｔａ抗性鉴定显示，有４株抗此除草剂。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交结果显示，抗性植株的基因组中各有一个ｂａｒ基因插入位点。对转化株的小孢子进行再培养，后代小孢子植株对Ｂａｓｔａ抗性的分离比显示。

大白菜叶球相关性状的QTL定位与分析

应用 35 2个标记位点的大白菜AFLP和RAPD图谱和一套品种间杂交获得的重组自交系群体 ,采用复合区间作图的方法 ,对大白菜叶球相关的 7个农艺性状进行QTL有定位及遗传效应研究。结果表明 ,在 14个连锁群上检测到 33个QTL ,其中控制生育期的有QTL 3个 ,控制外叶数的QTL有 3个 ,控制球高的QTL有 7个 ,控制球径的QTL有 5个 ,控制球叶数的QTL有 4个 ,控制球重的QTL有 4个 ,控制荒重的QTL有 7个。另外 ,估算了单个QTL的遗传贡献率和加性效应 ,其加性效应各不相等 ,各位点的遗传贡献率介于 4 .72 %～ 2 1.0 4

大白菜CMS96细胞质雄性不育分子特性研究

大白菜CMS96细胞质不育系是由大白菜株系与甘蓝型油菜细胞质不育源杂交、多代回交后获得的。该不育系生长势旺、不育性稳定,不育度和不育株率均为100%,蜜腺正常,在大白菜杂种一代生产中具有广阔的应用前景。为了定位大白菜CMS96细胞质不育所属的类型和获得其不育有关的特异序列,依据atp9、coxI、orf138和orf224保守序列设计4对引物,对3组11份大白菜材料线粒体DNA进行PCR扩增,每组材料内包含同核异质PolCMS、OguCMS、CMS96三种大白菜不育系和一种共用保持系。结果表明,atp9和coxI引物在所有材料中均有扩增产物,供试材料间没有差异;而orf138和orf224引物扩增产物存在差异。orf138引物仅在全部OguCMS和CMS96不育系中扩增出309bp特异带,而保持系和PolCMS不育系没有扩增产物;orf224引物仅在所有PolCMS中扩增出689bp特异带,而保持系、OguCMS和CMS96不育系没有扩增产物。同时,对保持系和不育系花组织mRNA进行RT-PCR分析,进一步验证了orf138和orf224引物扩增产物的特异性和一致性。同源性分析结果表明,利用orf138引物所获得的309bp大白菜mtDNA特异片段均与萝卜OguCMS、甘蓝型油菜OguCMS萝卜体细胞杂种所具有的Oguorf138高度同源,二者有172个核苷酸完全相同,有58个氨基酸完全相同;orf224引物所获得的689bp大白菜mtDNA特异片段与甘蓝型油菜的Polorf224高度同源,二者有677个核苷酸完全相同,有225个氨基酸完全相同,同源性均达到100%。初步认为大白菜OguCMS和CMS96不育系具有相似性,OguCMS萝卜所具有的orf138是导致二者不育的原因;Pol甘蓝型油菜所具有的Polorf224是导致大白菜PolCMS不育的原因。

大白菜2n配子发生的遗传分析

遗传分析表明 ,大白菜 2n配子发生受隐性单基因控制 ,遵循孟德尔遗传规律。在参与受精的 2n配子中 ,2n雌配子较

大白菜新型细胞质雄性不育系6w-9605A的育性鉴定和花药败育的细胞学观察

采用石蜡切片技术,研究了大白菜(Brassica campestris L. ssp. pekinensis)细胞质雄性不育系6w-9605A及其保持系6w-9605B的花药发育过程的细胞形态学特征,确定不育系花药败育时期及方式,并对不育系6w-9605A进行花器官观察和育性鉴定。结果表明:保持系6w-9605B花药发育正常;不育系6w-9605A花药发育受阻于孢原分化时期,占总败育花药的66.7%,不形成花粉囊和花粉粒,属于无花粉囊型败育;另外33.3%的败育花药可形成花粉囊,小孢子均受阻于单核靠边期或者二胞期,败育特点为绒毡层细胞异常肥大,挤压小孢子,导致小孢子和绒毡层解体;6w-9605A的不育性稳定、彻底,不育株率和不育度均为100%。

结球白菜高效离体子叶不定芽再生的研究

以2个日本优质结球白菜爱知结球白菜(C1)和新理想白菜(C2)的子叶为外植体,研究了不同激素配比、AgNO3浓度和苗龄对不定芽再生的影响.结果表明,与6-BA相比,TDZ对子叶不定芽再生的效果更好.在MS+0.5 mg·L-1 NAA+1 mg·L-1 TDZ培养基中,2个品种的子叶不定芽再生率分别达到75.0%和55.0%.在此基础上,添加5 mg·L-1 AgNO3时,C1和C2子叶不定芽再生率分别达到96.7%和80.0%,并以5～8 d为子叶不定芽再生的最佳苗龄.

大白菜下胚轴不定芽再生过程中内源激素和多胺含量的变化

研究了大白菜[Brassica campestris ssp．pekinensis(L．)Olsson]下胚轴不定芽再生过程中内源激素和多胺含量的动态变化。结果表明,芽原基出现以前(接种后0～8d)外植体内源玉米素核苷(ZRs)和脱落酸(ABA)含量上升,而吲哚乙酸(IAA)含量下降；不定芽出现(接种后8d)后变化趋势相反；ABA／IAA值和ZRs／IAA值在培养初期(接种0～8d)增大,不定芽出现以后逐渐减小。不定芽分化过程中外植体内源腐胺(Put)、精胺(Spm)和亚精胺(Spd)含量都表现为先上升后下降,均在培养第8d时达到峰值；Spm／Put值和Spd／Put值的变化趋势也与此相似。说明大白菜下胚轴不定芽的再生与内源激素和多胺含量及平衡有密切关系。

彩色大白菜子叶的不定芽再生

以彩色大白菜子叶为外植体,研究不同激素配比和AgNO3对不定芽再生的影响。结果表明:单独附加细胞分裂素(6-BA或TDZ)的MS培养基,不能诱导子叶不定芽分化;而同时附加生长素(NAA)和细胞分裂素(6-BA或TDZ),不定芽的再生频率提高,最高为15%;AgNO3与细胞分裂素及生长素配合使用,能大幅度提高子叶不定芽的再生频率,提高率最高达42.5%。与6-BA相比,TDZ对不定芽再生的效果更好。当TDZ浓度为0.05mg/L、NAA为0.3mg/L、AgNO3为8mg/L时,产生丛状芽数目最多,再生率最高,达50%。

大白菜分子连锁图谱的构建与分析

构建大白菜分子连锁图谱,旨在为紫色等性状的QTL定位奠定基础。以紫菜薹(B.compestris L.var.purpurea Bailey)和结球白菜(B.campestris L.ssp.Pekinensis(Lour.)Olsson)杂交的F2群体为试材,基于231个多态性标记,利用JoinMap3.0软件,得到包含163个标记、11个连锁群和4个片段的大白菜分子连锁图谱,其中包括117个RSAP标记、38个SRAP标记、5个SSR标记和3个RAPD标记。图谱覆盖基因组长度为821.3cM,标记间平均图距为5.04cM。连锁群上23.31%的标记表现偏分离,偏分离标记在连锁群上聚集出现。基于与紫色性状连锁的RAPD标记,推断LG4与大白菜1号染色体对应。该图谱可有效的用于紫色等性状的QTL定位分析。