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

大白菜干烧心病性状的QTL定位和分析

在含有105个标记位点的大白菜AFLP连锁图谱上,利用MAPQTL4.0软件采用区间作图方法对控制大白菜干烧心病数量性状基因位点进行QTL定位和遗传效应分析。利用离体叶片扦插方法进行干烧心病的苗期鉴定,共检测到4个与抗干烧心病有关的QTL位点,分布在4个连锁群上。cal-1和cal-2表现为增效加性效应,cal-3和cal-4表现为减效加性效应。4个QTL解释的遗传变异范围在11.0%￣58.9%之间,其中cal-4最大,cal-2次之,而cal-1最小。这为大白菜抗干烧心病分子标记辅助选择提供了依据。

大白菜部分形态性状的QTL定位与分析

应用 35 2个标记位点的大白菜AFLP和RAPD图谱和一套栽培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 9个形态性状进行QTL定位及遗传效应研究。在 14个连锁群上检测到 5 0个QTL :其中控制株型的QTL有 5个 ;控制株高的QTL有 6个 ;控制开展度的QTL有 5个 ;控制最大叶长的QTL有 7个 ;控制最大叶宽的QTL有 4个 ;控制叶形指数的QTL有 6个 ;控制中肋长的QTL有 7个 ;控制中肋宽的QTL有 4个 ;控制抽苔的QTL有 6个。另外 ,估算了单个QTL的遗传贡献率和加性效应。这将为大白菜品种改良中形态性状的分子标记辅助选择提供理论依据。

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。

利用小孢子培养创建大白菜初级三体的研究

创建大白菜初级三体是开展基因染色体定位等细胞分子遗传学方面研究的基础。本研究从四倍体大白菜9405自交系游离小孢子培养获得的植株中,筛选出79个2n+1植株。通过根尖中期染色体核型分析,并结合减数分裂和植株外部形态特征观察,从中鉴定筛选出了一整套初级三体。各初级三体在植株的形态特征上表现出不同程度的差异。四倍体大白菜游离小孢子培养是创建初级三体的快捷简便的有效途径。

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。

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。

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。

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。

大白菜黑斑病室内苗期抗性鉴定方法的研究

为了选育大白菜(Brassica campestris L.ssp pekinensis(Lour.)Olsson)抗黑斑病(Alternaria brassicae)新品种和种质创新,在室内利用6个品种的大白菜研究了接种物浓度、苗龄和温度对大白菜黑斑病发病的影响,结果表明,在(25±1)℃光照培养室内,选择浓度为1.0×104个孢子/mL或1.0×105个孢子/mL的黑斑病病菌孢子悬浮液喷雾接种于苗龄为3～4片真叶的大白菜幼苗,保湿24～48 h,10 d后进行病情调查,可对大白菜种质资源抗黑斑病的抗性进行正确评价。

玻里马胞质大白菜雄性不育系CMS3411-7温度敏感特性的研究

采用光照培养箱恒温、变温和田间自然变温 ,研究大白菜玻里马胞质雄性不育系CMS 3411 7温度敏感的特性。结果表明 :在 3～ 15℃内CMS 3411 7均有育性转换 ,其中昼 /夜温度 8/ 4～ 14 / 10℃ (即日平均温度 6～ 12℃ )是有效转换的温度范围。在恒温 6℃条件下 ,经过 3～ 5d处理时CMS 3411 7的育性转换值 (不育级别 )可达到 2级 ,该温度下随着处理时间延长 (3～ 9d)不育性转换程度逐渐加重。在 9℃恒温下处理 6d较处理 3d和处理 9d时的转换程度都大。在 14 / 10℃下转换程度与处理时间无关。在 17/ 13℃下处理时间延长反而抑制不育性转换。虽然不同处理下CMS 3411 7不育性转换开始和转换结束的时间差异较大 ,但显著转换发生的时间一般稳定在温度处理后 10～ 2 7d ,表现相对集中。就育性转换的启动来看 ,经过 3d处理后 8/ 4～ 17/ 13℃下均发生了育性转换 ,说明

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%。

大白菜下胚轴离体不定芽高效再生体系的研究

以大白菜的下胚轴为外植体,比较了不同浓度TDZ和6-BA两种细胞分裂素与不同浓度NAA相配合的培养基上不定芽再生的差异,并利用筛选出的高效再生培养基研究外植体苗龄、切段来源、接种方式以及品种对不定芽再生的影响.结果表明:与6-BA相比,TDZ对诱导下胚轴不定芽再生更有效,在MS+TDZ 0.3 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1+AgNO3 5 mg·L-1的培养基上,下胚轴不定芽再生频率高达87.8%,平均每下胚轴再生不定芽数也达到15.1个;3～5 d苗龄之间的下胚轴不定芽再生能力无显著差异,再生频率均达到80%以上,此后随着苗龄的增加,不定芽分化频率快速下降,苗龄为7 d时再生频率只有51.1%;下胚轴不同切段不定芽再生能力由强到弱表现为:上部切段>中部切段>下部切段;以正插(形态学下端插入培养基)方式接种的外植体不定芽再生能力显著大于反插(形态学上端插入培养基)和平放的;不同品种大白菜下胚轴的不定芽再生能力有一定差异.

氯对白菜幼苗的生长及养分吸收的影响

采用土培实验,研究了外源氯(CK,低氯,中氯,高氯)对大白菜[Brassica campestris L.ssp.Pekinesis(Lour)Ols- son]幼苗叶绿素含量、根系活力以及对N、P、K养分吸收、累积的影响。结果表明:低浓度氯处理对大白菜幼苗没有明显的影响。中氯和高氯处理,都显著降低了白菜幼苗生物量、叶绿素含量和根系活力。随着氯浓度的升高,白菜幼苗叶片和根Cl^-含量显著升高,中氯处理Cl^-累积量最高,过量的氯降低了N、P、K养分在白菜幼苗体内的累积。氯胁迫抑制作物根系活力和光合作用从而减少主动养分的有效供应是造成生物量降低的主要原因。

大白菜质地品质与组织结构的关系

研究结果表明，大白菜的组织结构对质地品质有明显的影响，叶柄细胞的密度越大、细胞壁越薄、呈矩柱体或正方体的细胞越多的品种。

大白菜SSR检测体系的优化

以不同地区栽培的5份大白菜品种为试材,从PCR反应组成、扩增程序、电泳检测等环节对SSR技术进行了优化,建立了一套适用于大白菜品种鉴定的SSR-PCR体系。即10μL反应组成为:1×buffer;2.50mmol/LMgCl2;0.10mmol/LdNTPs;0.35μmol/LSSR引物;1.00ng/μL模板DNA和0.40UTaq酶。适宜的扩增程序为72℃热启动3min,94℃预变性2min后进行20个迫降循环:94℃变性60s,68℃退火60s,72℃延伸45s(-1℃/2cycles);再进行20个循环:94℃变性60s,58℃退火60s,72℃延伸45s,72℃延伸10min。应用SDS-聚丙烯酰胺凝胶(银染)电泳检测并取得很好的效果。选用108对芸薹属SSR引物,对这5份品种的基因组进行扩增,筛选出具有2条以上特异扩增条带的SSR引物22对。用这些引物对5份品种进行扩增,初步分析了SSR标记的多态性及用于大白菜指纹分析的潜力。