大白菜与紫甘蓝种间杂种的获得与鉴定

以不同类型的大白菜与紫甘蓝为材料,运用蕾期授粉结合胚挽救技术获得大白菜与紫甘蓝的种间杂种,并对其进行细胞学鉴定。结果表明,大白菜与紫甘蓝杂交,获得了57株F1代幼苗;对根尖染色体数量进行观察和杂种花粉特性调查发现,其中47株具有预期的染色体数目,2n=19,鉴定为真杂种,其花粉败育;另有6株具有38条染色体,鉴定为种间异源双二倍体,应该是发生了染色体自然加倍,其花粉可育。可育的杂种F1代与大白菜回交,获得了大白菜—紫甘蓝BC1代材料。田间观测结果显示,杂种F1代植株综合性状均介于双亲之间,BC1代植株包球明显,综合性状偏向母本大白菜。

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。

不同种质的青菜和白菜耐镉性差异研究

通过土培试验,对重金属镉(Cd)处理下不同品种的青菜和白菜地上部的生物量和地上部对镉的吸收积累差异进行了比较研究。结果表明,在100mg/kg土Cd处理下,青菜和白菜的生长均受到不同程度的抑制作用,其地上部的生物量均显著低于对照,12个参试品种减少率均超过50%,青菜地上部生物量的减少率高达78.45%,表现为较高的敏感性,白菜表现为较强的耐性;镉处理下,不同品种的青菜和白菜对镉的吸收具有显著性差异。

白菜型油菜srb多室性状的遗传分析与分子鉴定

油菜多室角果是一种高产相关性状,本研究对桑日白油菜(srb)多室性状的遗传调控机制进行研究。性状分析表明,该突变体具有稳定的多室角果表型,单株多室角果比例为94.7%~100.0%,每角果平均3.5个心皮。遗传上srb突变体中的多室性状受1对隐性核基因控制。比较测序分析发现,srb中BrCLV3基因的CLE motif中存在一种新的单核苷酸突变(C/G),可导致其保守结构域的第12位组氨酸突变为天冬氨酸,将该位点命名为Brclv3Asp12。利用SNP标记进行分离群体的鉴定,证实Brclv3Asp12中的C/G单核苷酸变异与多室表型共分离。转基因互补测验和体外多肽的处理试验进一步证实,该材料中控制多室性状位点Brclv3Asp12突变导致了CLV3多肽活性的减弱,是形成多室角果性状的原因。本研究初步阐明了白菜型油菜srb多室性状形成的机制。