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.

白菜抽薹性状相关基因的cDNA-AFLP分析

先期抽薹严重制约着我国春大白菜及高原或高海拔地区的春夏白菜栽培,给生产造成重大损失,因而研究白菜作物低温春化途径抽薹和开花的相关基因对白菜育种具有重要意义。文章选取极早抽薹株系DH-54和极晚抽薹株系DH-43为材料,利用256对引物组合进行cDNA-AFLP分析,筛选到与抽薹开花相关的差异表达的转录衍生片段(Transcript-derived fragment,TDF)191条,对其中82个TDF进行克隆测序。结果表明:52个TDF与NCBI或TIGR已有序列同源,功能涉及代谢、胁迫及逆境应答、信号转导、转录调控等等;22个TDF在NCBI或TIGR找到同源序列,但功能未知;有8个TDF在NCBI或TIGR找不到同源序列,可能是一些新基因。

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。

一株新的胡萝卜软腐欧文氏菌的分离和鉴定

从大白菜软腐组织中分离出一株软腐病细菌BC1,经过形态观察、生理生化特性分析、致病性检测和 16SrDNA序列分析 ,该分离物被鉴定为胡萝卜软腐欧文氏菌胡萝卜亚种 (Erwiniacarotovorasubsp .carotovora ,Ecc)的一个新菌株 ,编号为BC1。这是首次从 16SrDNA序列水平上对在我国分布的软腐欧文氏菌进行鉴定。EccBC1的 16SrDNA序列与其它软腐欧文氏菌株的 16SrDNA序列之间同源性达 98 7%～ 99 3% ,而且在系统发育树中独立于Ecc其它菌株。序列分析结果表明 ,EccBC1具有至少 2种不同的 16SrDNA序列 ,它们都在第 4 5 9位和 4 73位 (相对于大肠杆菌 16SrDNA序列 )发生碱基突变 ,同一基因中两个突变位点之间彼此互补 ,处于 16SrRNA螺旋H17颈部 ,而且这两处碱基变异只存在于BC1菌株中。通过与其它软腐欧文氏菌亚种和菌株 16SrDNA序列进行比对分析 ,还进一步鉴定出一些BC1菌株特异的 16SrDNA碱基突变位点。本文报道的EccBC1两个 16SrDNA序列在GenBank中的登录号分别为AY30 90 6 8和AY30 90 6 9。

利用分子标记辅助选育大白菜核基因雄性不育系

本研究以含不育基因Ms的大白菜细胞核复等位基因型雄性不育两用系"AB01"的可育株(MsfMs)为供体亲本,以高代自交系‘a20’(msms)为轮回亲本,采用杂交和连续回交转育方法,利用与不育基因Ms连锁的SCAR标记syau_scr01辅助不育基因Ms选择,成功地将不育基因转育到可育品系‘a20’中,育成了不育度和不育株率均为100%,植物学性状与自交系‘a20’相近的新核不育系GMS4。选择结果表明syau_scr01选择的准确率为100%,验证了该标记可以用于大白菜核不育系转育辅助选择。

“十二五”我国大白菜遗传育种研究进展

"十二五"期间,我国大白菜遗传育种研究取得了长足进步,选育出一批优、特、异育种材料,进一步完善了双单倍体育种技术体系,高通量分子标记辅助育种技术初步应用于育种实践,实现了杂交种全程机械化制种,培育出一批满足生产和消费需求的大白菜新品种并在生产上推广应用,应用基础研究取得突破性进展。本文系统总结了过去5年大白菜应用基础和育种技术研究、种质创新和新品种选育等方面取得的重要进展,讨论分析了存在问题和今后发展方向。

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～

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。

与大白菜橘红心基因紧密连锁的SCAR标记

利用游离小孢子培养获得的DH系群体和BSA法对与大白菜橘红心基因紧密连锁的分子标记进行了研究,筛选到与橘红心球色基因or连锁的RAPD标记S1338656和AFLP标记P67M54172,其遗传距离分别为8cM和13cM,并将其成功转化成SCAR标记SCOR204和SCOR127。对标记的通用性在110个大白菜自交不亲和系育种材料中进行了验证,与田间鉴定结果的吻合率分别为90%和89.1%。SCAR标记的获得为大白菜橘红心性状的分子标记辅助选择与基因的图位克隆奠定了基础。

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。

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

白菜低温要求型晚抽薹性的相关序列克隆与分析

为了阐明低温要求型晚抽薹的分子机制,本研究利用易抽薹大白菜BY和晚抽薹芜菁"M.M"杂交获得的81个DH系群体为试材,从中选择了6个极早抽薹和6个极晚抽薹的株系分别组成早抽薹池和晚抽薹池。以两池和双亲为样本,以无低温和3～5℃处理25d后获得的mRNA为模板,反转录为cDNA,利用256对AFLP引物组合进行cDNA-AFLP分析,筛选与晚抽薹性相关的特异片段。对其中3条差异表达、且丰度较高的cDNA片段进行了克隆测序。序列测定和Blast分析表明,p65m47cDNA片段与C2结构域蛋白基因有80%的同源性,期望值为7e-17,C2结构域蛋白在细胞的信号转导中起着很重要的作用;p66m55cDNAⅠ片段与拟南芥AT1G32530cDNA有85%的同源性,期望值为5e-36,它编码蛋白结合位点/泛素连接酶/锌指结合蛋白;p66m55cDNAⅡ片段与拟南芥AT1G65590cDNA有87%的同源性,期望值为4e-37,它编码β-N-乙酰已糖胺水解酶。

SSR作为锚定标记构建白菜×芜菁分子遗传图谱

为了将已有的大白菜分子遗传图谱和已发表的A基因组参考图谱对应起来,本研究利用国际上发表的大白菜和甘蓝型油菜A基因组特异SSR标记作为锚定标记,重新构建了白菜×芜菁分子遗传图谱。利用双亲和F1对326个SSR标记进行了筛选,共获得86个多态性分子标记。在此基础上整合了已有的400个标记,最终构建了一张由10个连锁群组成,包含了347个标记的分子连锁图谱,图谱总长度为1008.7cM,标记间的平均图距为2.91cM。此图谱上包含了已在A基因组参考图谱上定位的56个SSR标记,分布于10个连锁群上,从而将各个连锁群与参考图谱的连锁群对应起来。每个连锁群上的标记数在25～58个之间,连锁群长度在60.6～177.0cM范围内,平均图距在1.33～4.92cM之间。该图谱为白菜重要性状的遗传定位奠定了良好基础。

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Ogura雄性不育系及保持系生理生化分析

【目的】研究大白菜Ogura雄性不育系及保持系生理生化特性。【方法】对2个大白菜Ogura雄性不育系(‘OJC’、‘OQS’)及保持系(‘JC’、‘QS’)的可溶性蛋白质、可溶性糖、游离脯氨酸含量以及过抗氧化酶(过氧化氢酶CAT、过氧化物酶POD、超氧化物歧化酶SOD)活性的变化进行了分析。【结果】2个不育系小蕾时可溶性糖,可溶性蛋白质含量低于保持系;中蕾时可溶性蛋白质、可溶性糖、游离脯氨酸含量以及CAT、POD、SOD活性均低于保持系;大蕾时可溶性蛋白质,脯氨酸含量以及CAT、SOD活性均低于保持系。【结论】可溶性蛋白质、可溶性糖、游离脯氨酸含量和酶活性的变化与大白菜Ogura细胞质雄性不育有关。

大白菜生物技术研究进展

综述了国内外在大白菜(Brassicarapassp.pekinensis)单倍体培养、基因工程和分子标记方面的最新研究成果。重点讨论了大白菜小孢子培养的影响因素、取材要点、培养条件、植株再生和倍性鉴定以及大白菜的转基因载体选择、受体系统建立、遗传转化与转基因植株鉴定等。对小孢子培养及转基因研究的原理、方法和关键技术进行了总结。展望了大白菜生物技术研究的应用前景。

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。

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.