北方地区白菜型冬油菜与春油菜的SSR和InDel遗传多样性分析

为了合理评价北方地区白菜型油菜种质资源,为抗寒育种及组合配制提供依据,从252对标记中筛选出9对SSR和36对InDel标记对感温性、抗寒性、品质等性状差异明显的19份白菜型油菜品种的遗传多样性和亲缘关系进行了分析.结果表明,共检测到95个等位变异,平均每个标记2.15个;有效等位基因变幅为1.05～3.27个,平均为1.70个.Shannon指数的变幅范围在0.1217～1.2695间,平均值为0.5803;多态性信息量PIC变幅范围为0.0499～0.6377,平均值为0.3081.通过NTSYS计算遗传相似系数GS并按加权配对法（UPGMA）聚类,结果表明19份材料的GS变异在0.52～0.86之间.在GS为0.605水平上可将19份材料按两室与多室性划分为I-1和I-2两大类群,I-1类群在GS为0.655水平上可按冬春性分为II-1、II-2两个亚类群.在GS为0.71水平上,可将冬性材料划分为4个小群.聚类结果表明北方地区白菜型油菜的遗传多样性丰富,冬、春性品种间及春性品种间亲缘关系较远,存在较大遗传差异.

白菜型油菜春化基因BrFLC序列变异分析

为寻找与冬春性相关的变异,以开发冬春性品种分子辅助标记,采用巢式和半巢式扩增法,对感温性和抗寒性强弱不同的5个白菜型油菜品种的Br FLC基因的第4外显子至第7外显子进行了特异性扩增。除Br FLC5无扩增结果外,其余3个基因均得到扩增。序列比对结果发现,3个Br FLC在第4外显子至第7外显子均存在有不同程度的等位变异,发生的主要等位变异有SNP和Indel两种类型。Br FLC1变异与冬春性相关性不大,与冬春性关系密切的变异主要发生在Br FLC2和Br FLC3上。Br FLC2中检测到1个Indel类型和5个SNP类型变异位点与冬春性有关。Br FLC3中检测到1个Indel类型和16个SNP类型变异位点与冬春性有关。

生物炭和双氰胺对设施蔬菜土壤温室气体排放的影响

【目的】通过探究生物炭、双氰胺(DCD)及二者联合施用对设施土壤温室气体(N_(2)O、CO_(2)和CH_(4))排放的综合效应,为设施蔬菜生产体系的温室气体减排和绿色发展提供科学依据。【方法】以设施小油菜(Brassica campestris L.)田为研究对象,设置不施氮(CK)、传统施氮(CN)、推荐施氮(RN)、推荐施氮+生物炭(RNB)、推荐施氮+DCD(RND)和推荐施氮+生物炭+DCD(RNBD)6个处理。分析不同处理下土壤温室气体的排放特征,以及排放强度(GHGI)和全球增温潜势(GWP)的差异。【结果】与CN相比,推荐施氮条件下各处理(RN、RNB、RND和RNBD)的小油菜产量降低2.9%—29.3%,但在推荐施氮条件下,生物炭+DCD联合施用处理(RNBD)则使小油菜产量增加了34.4%,生物炭和DCD在小油菜增产方面表现出协同效果(P<0.05)。推荐施氮的各处理较传统施氮(CN)降低了29.4%—76.5%的土壤N_(2)O排放量,以RND效果最优,但对土壤CO_(2)、CH_(4)排放影响不大;与CN相比,推荐施氮的各处理总GWP有所降低,降低幅度为4.3%—51.2%,以RND减排效果最优;就GHGI而言,各推荐施氮处理间差异则不显著(P>0.05)。【结论】相同尿素施用量条件下,推荐施氮配施生物炭或双氰胺对小油菜产量影响不大,但二者联合配施可显著促进小油菜增产,并可在一定程度上降低温室气体累积排放与全球增温潜势,但二者配合施用的效果并不优于推荐施氮与双氰胺配施的处理。

稻-稻-油菜轮作对土壤微生物活性和多样性的影响

水稻(Oryza sativa L.)和油菜(Brassica campestris L.)轮作是中国南方地区常见的耕作制度,其优点在于能够提高农业土地利用率和增强土壤生产力,且能改变土壤生态环境。轮作栽培土壤生态环境的改变对作物生长具有益的作用,而土壤中微生物的变化是土壤生态环境改变的重要因素。因此,研究土壤微生物活性和多样性可为水稻和油菜轮作栽培对土壤质地的影响能够提供理论依据,对维持良好的土壤环境生态系统和农田可持续耕作具有重要的现实意义。以浏阳(短期试验:3 a)和安仁(长期试验:30 a)两地的稻-稻-油菜轮作土壤为研究对象,选取稻-稻连作土壤作为对照比较,分别于2015年7月、10月和2016年4月取样测定稻-稻-油菜轮作和稻-稻连作土壤微生物量碳、氮含量。结果表明:就所测得的浏阳土壤微生物量碳含量而言,稻-稻-油菜轮作比稻-稻连作分别高出16.99%、15.26%、32.33%,安仁土壤则分别高出26.38%、20.18%、35.74%;就所测得的浏阳土壤微生物量氮含量而言,稻-稻-油菜轮作比稻-稻连作分别高出34.63%、17.80%、33.81%,安仁土壤则分别高出14.29%、15.31%、14.58%。采用Biolog ECO技术分析土壤微生物多样性,结果表明浏阳和安仁两地稻-稻-油菜轮作和稻-稻连作土壤平均吸光值(AWCD)变化趋势相同,稻-稻-油菜轮作土壤AWCD值大于稻-稻连作,表明稻-稻-油菜轮作提高了土壤微生物对碳源的利用能力。研究结果表明稻-稻-油菜轮作显著提高了土壤微生物丰富度指数,而对均匀度和优势度指数影响不显著。通过主成分分析可知,3个不同时期土壤微生物对碳源的利用以糖类、羧酸类、氨基酸类为主。

白菜型冬油菜叶片结构和光合特性对冬前低温的响应

为明确白菜型冬油菜在冬前低温下叶片结构特征、光合作用特性及其抗寒性,本研究在0℃和–7.6℃自然低温条件下,选用白菜型冬油菜品种陇油7号(超强抗寒)和天油4号(弱抗寒),测定并比较其叶片气孔性状、解剖结构和光合、荧光参数的日变化等指标。结果表明,随着冬前温度下降,2个白菜型冬油菜叶片气孔密度、气孔面积、气孔周长、栅栏组织和海绵组织厚度均变小,细胞间隙变大,叶片变薄;P_n日变化呈"单峰"型曲线,无光合"午休"现象;叶片的P_n、G_s、T_r和CE均降低,而C_i均升高,说明是非气孔限制引起P_n降低。白菜型冬油菜在冬前低温条件下发生了光抑制现象,表现为F_m和F_v/F_m下降,F_o上升。与超强抗寒品种陇油7号相比,弱抗寒品种天油4号叶片气孔密度和气孔面积均较大,气孔总周长较长,叶片较厚,P_n、F_m和F_v/F_m均较高,说明冬前低温条件下,天油4号光合能力较强,光抑制程度较弱。白菜型冬油菜在冬前低温条件下的叶片气孔密度越大、气孔面积越大、气孔周长越长、叶片及栅栏组织和海绵组织越厚,光合能力越强,地上部生长越旺盛,品种抗寒性越差。本研究为冬油菜抗寒种质创新和育种提供了部分理论支撑。

3种不同性质改良剂对镉锌污染水稻土的修复效果及评价

采用盆栽试验,研究施用石灰、有机肥、海泡石3种不同改良剂对水稻土培养的小油菜生物量、镉锌吸收量、吸收系数的影响。结果表明:施用改良剂,小油菜(Brassica campestris Linn)连种3季的生物产量都显著提高,对镉锌的吸收量降低,其中以石灰和有机肥配施的效果最好,增产170%以上;单施改良剂降低小油菜对镉锌的吸收以石灰的效果较好,海泡石的最差。小油菜对镉的吸收系数大于锌的吸收系数,说明镉在土壤中的移动性比锌大,施用石灰降低吸收系数的效果最好;施有石灰的使小油菜中镉、锌含量达到食品卫生标准;改良剂对镉的后效好于对锌的后效。

芸薹种蔬菜杂交种及其亲本莲座期基因差异表达与杂种优势的关系

以‘矮脚黄’白菜自交系(97-3-2)、‘黄心乌’自交系(003-27)、‘上海青’自交系(98-4-2)、‘黄芽菜’自交系(97-8-6)和‘白蔓菁’芜菁自交系(001-24)为亲本及其杂交所得6个F1代为材料,利用cDNA-AFLP技术,分析杂种与亲本莲座期叶片的基因差异表达类型与构成主要生物学产量性状的杂种优势关系。结果表明,基因的差异表达与杂种优势的形成有密切关系,相关分析发现双亲共沉默(ABF1)与叶片数杂种优势呈显著正相关;单亲表达沉默(UNP)与株高杂种优势呈显著正相关。

白菜型冬油菜和春油菜杂交后代抗寒性与植物学特性

对强抗寒性白菜型冬油菜陇油7号和陇油9号与优质白菜型春油菜品种Parkland杂交后代群体的感温性(冬春性)、植物学特性、越冬率等进行了初步分析研究。结果表明:(1)两个杂交组合的F1代植株全部表现为冬性,可见冬性为显性,F2代和BC1冬春性发生分离,F2代冬春性均符合4∶1的分离,而BC1中以Parkland为轮回亲本时,后代冬春性符合1∶1的分离,以陇油7号和陇油9号为轮回亲本时,后代冬春性之比为4∶1。(2)以越冬率为抗寒指标分析发现陇油7号×Parkland杂交后代的抗寒性比陇油9号×Parkland杂交后代抗寒性强,这与冬性亲本抗寒性强弱一致,各世代抗寒性强弱依次是:以冬性为轮回亲本的BC1>F2>F1>春性为轮回亲本的BC1。(3)相关性和灰色关联分析表明,越冬率与冬春杂交后代主要生物学特性紧密相关,相关程度依次为:心叶色>生长习性>冬春性>叶色。分析得出,植株形态特征与抗寒性有密切的关系,一般心叶为紫色、叶色深绿或浅绿、匍匐或半直立生长的幼苗,其越冬率较大,抗寒性较强。

益微微生物菌剂对乙草胺油菜药害的缓解效果及作用机制初步研究

为了探索益微微生物菌剂拌种缓解乙草胺油菜药害的效果及其作用机制,采用盆栽法测定了益微拌种对乙草胺油菜药害的缓解效果,采用分光光度法分别测定益微拌种对油菜叶片中还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量和谷胱甘肽转移酶(GST)活性的影响,并采用GCMS法检测油菜植株中乙草胺的残留量。结果表明:乙草胺的施用量为840~1 680 g/hm^2时,对油菜生长均有一定的抑制作用;用益微拌种处理后,均能显著缓解乙草胺对油菜的药害,当乙草胺用量为1 680 g/hm^2、拌种量为25 g益微拌1 kg油菜种子时,油菜的株高、鲜质量恢复率分别为79.31%和178.57%。与单用乙草胺处理相比,先用益微拌种后喷施乙草胺,油菜植株中GSH含量增加,GST活性提高,同时乙草胺残留量极显著降低。说明益微微生物菌剂能提高植株中相关抗逆酶的活性,促进乙草胺的降解,从而显著缓解乙草胺对油菜的药害。

大豆异黄酮对干旱胁迫下油菜幼苗生长的影响

研究在模拟干旱的条件下喷施大豆异黄酮对油菜(Brassica campestris)幼苗抗旱性的影响。结果表明:0.1mg/L的大豆异黄酮处理过的油菜幼苗,叶绿素a含量是对照的1.69倍、硝酸还原酶和过氧化物酶活性分别比对照增强了52.85%和30.73%、类黄酮含量比对照增加了49.1%、丙二醛含量比对照降低了26.61%、根系活力比对照高出近1倍。上述结果表明低浓度的大豆异黄酮能明显减轻干旱胁迫对油菜幼苗生长的伤害作用。

硒肥不同施用方式对双低油菜产量和硒含量的影响

以双低杂交油菜(Brassica campestris L.)种"德新油59"为原材料,研究叶面喷施、淋根施用两种人工富硒方式对油菜产量和含硒量的影响。结果表明,在双低油菜上进行富硒栽培有显著效果。叶面喷施硒肥方式油菜含硒量显著高于淋根施硒肥方式,在油菜初花期后喷施硒肥,能明显提高油菜硒含量。适量硒能有效促进油菜生长,提高油菜产量。

播期对油菜绿肥生物量及养分积累的影响

通过大田试验,设置了从2016年1月18日至3月9日共8个播种时期,研究不同播期对油菜(Brassica campestris L.)绿肥生物量、养分含量及积累量的影响,为确定晚播油菜绿肥适宜播种时期提供理论依据。结果表明,在1月18日至2月16日期间播种,油菜绿肥的鲜、干重没有显著差异,鲜重为18~20 t/hm^2,干重为2.6~3.3 t/hm^2,2月中旬后,随着播期的推迟,油菜生物量显著降低。地上部碳含量随播期推迟呈下降趋势,氮、磷、钾含量以2月上、中旬播种的最高,表明生育期70~80 d的油菜绿肥养分含量较高。在1月18日至2月9日,油菜地上部碳、磷积累量分别达到1 295~1 472、7.35~8.10 kg/hm^2,2月中旬后随播期推迟逐渐降低;氮、钾积累量呈先升高后降低趋势,在2月16日、2月9日积累量达到最大,分别为氮74.55 kg/hm^2和钾72.75 kg/hm^2。播期显著影响油菜生物量及养分积累量,试验条件下为保证油菜鲜草产量,在不影响前茬作物的前提下应适当早播;但从绿肥翻压养分积累来说,播期并不是越早越好,而是在2月上中旬播种较好。

‘津田芜菁’花色素苷生物合成相关基因的表达

利用黑暗、日光、人工恒定光处理花色素苷合成依光型的‘津田芜菁’试材。通过紫外-可见分光光度计测定恒定光处理下‘津田芜菁’块根皮中花色素苷的含量,结果表明,花色素苷含量与光处理时间成正相关。用从消减文库中筛选的花色素苷生物合成基因片段制备探针,Northern杂交结果显示,在所处理的48h之内,光可以诱导‘津田芜菁’中PAL、DFR、CHS、F3H和ANS基因的表达,这些基因的表达量随着光处理时间的延长而增加,而MYB基因的表达量在黑暗与光下基本相同。

北方小油菜染色体核型研究

我国白菜型油菜北方小油菜冬、春不同生态型３个品种的染色体核型研究结果表明，它们的染色体数皆为２ｎ＝２０，相对长度最短为６．７４％（门源油菜），最长为１５．７７％（关中油菜）。染色体核型公式为代２ｎ＝２０＝１２ｍ＋６ｓｍ＋２５ｔ（２ＳＡＴ）。３个品种冬、春生态型间的染色体臂比总数、着丝粒指数、最长与最短染色体比值及染色体组长度存在一些差异。

白菜型春油菜果喙生长与其生产特性研究

通过不同品种（系）的田间小区试验及剪喙处理，研究白菜型春油菜果喙生长状况、叶绿素含量及生产力。结果表明：果喙长度在开花后14d基本定型，平均果喙长度占果身长度的38．9％。叶绿素含量为叶片大于果喙，果喙大于果壳，果喙叶绿素含量平均为果壳叶绿素含量的2．7倍以上。剪喙后，角果长度、宽度、果壳干重、角粒数、千粒重和角粒重均呈下降趋势。剪喙时间愈早，对角果生长及其生产力的影响程度愈大。开花后14d剪喙处理的角粒重下降率为20％左右。

油菜后期喷施细胞分裂素(BA)对产量及经济性状的影响初报

BA作为最成功的人工合成细胞分裂素,在农艺试验研究中得到广泛的应用,但未见在油菜上应用的报道。本试验结果表明,叶面喷施BA可以显著地增加单株角果数,改善主花序着果性状,提高角果的粒壳比,从而有效地提高菜籽产量。在不同的处理中,以20×10^(-6)的BA分别于开花期前后喷施,增产效果最好,增产率达15.96％。此外,BA处理对促进侧芽成枝也有积极的作用。而BA对角粒数、粒重等性状是否有促进方面的效应,则尚需深入研究。

不同生育期追施印度梨形孢菌对油菜渍害预防效果的影响

研究了不同生育期对油菜(Brassica campestris L.)追施印度梨形孢菌(Pirformaspore indica)对渍害的预防和补救作用。试验设5个处理,A为渍前苗期施加印度梨形孢菌;B为渍前初花期施入印度梨形孢菌;C为渍后结荚期施入印度梨形孢菌;D为渍水不施加印度梨形孢菌(CK),以上各处理均在油菜盛花期进行15 d渍水处理,E为不加印度梨形孢且不渍水的正常管理组。结果表明,在作物的不同生育期追施印度梨形孢菌对渍害油菜产量的恢复和抗渍性具有显著影响,以渍后结荚期追施印度梨形孢菌的效果最佳,产量为137.9 kg/667 m2,较正常管理组减产22.3%,较CK组弥补产量损失101.9%,每667 m2约增收556.8元。

白菜型冬油菜和春油菜及杂交F1代质外体抗冻蛋白的SDS-PAGE电泳分析

为探讨质外体抗冻蛋白能否作为冬油菜抗寒评价的一项新指标,本研究利用SDS-PAGE凝胶电泳对白菜型冬油菜‘陇油7号’和‘陇油9号’与优质春油菜Parkland及其杂交F1代质外体抗冻蛋白进行了检测。结果表明,低温胁迫前所有单株质外体抗冻蛋白电泳图谱颜色浅,其含量较低。低温胁迫后,各单株质外体抗冻蛋白电泳图谱颜色加深,含量增加,且单株间差异较大。冬性亲本和能够越冬单株质外体抗冻蛋白电泳图谱颜色深,而春性亲本与不能越冬单株的颜色浅。由此说明,质外体抗冻蛋白作为抗寒评价的新指标是可行的,试验中筛选出的一些抗寒性状优良的单株,可为冬油菜抗寒品种的选育和改良提供一定的基础材料和理论依据。

白菜型春油菜角果和种子生长规律研究 Ⅰ.角果的生长特性

对白菜型春油菜(Brassica campestris L.)3个品种(系)角果生长特性进行了3年试验研究.结果表明:果身长度在开花后15d基本定型,果身宽度在开花后20d基本定型,果喙长度与果身长度定型时间相同.果壳鲜重和干重在开花后25d达最大值.

油菜蕾长与花粉发育时期的关系研究

本文取1.0-5.0mm的花蕾,用1%龙胆紫染液压片法制片,在光学显微镜下观察花粉发育情况。通过对油菜花粉细胞发育过程的观察,探讨花蕾长度与花粉发育时期的相互关系,以便在进行有关遗传性状改良或其他生物技术研究活动时,可以直接依据花蕾长度,判断花粉发育时期。结果表明:当花蕾1.0-1.5mm长时,花粉基本处于减数分裂时期;花蕾1.6-2.2m长时,为花粉发育的四分体时期;花蕾2.3-3.0mm长时,为花粉发育的单核高峰期;花蕾3.1-3.7mm长时,为花粉发育的双核高峰期;花蕾3.8-5.0mm及以上长时,为花粉发育的成熟期。