Foliar K application delays leaf senescence of winter rapeseed(Brassica napus L.) under waterlogging

To better understand waterlogging effect on leaf senescence in winter rapseed (Brassica napus L.) during flowering stage, experiments were designed to explore foliar K application influences on adverse effects of waterlogging stress. Winter rapeseed was sprayed with K after waterlogging at initial flowering stage. Results indicated that waterlogging significantly decreased leaf net photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (Gs), intercellular CO2 concentration (Ci) and transpiration rate (Tr). It also declined maximum quantum yield of PS II (Fv/Fm), quantum yield of electron transport (ΦPS II) and photochemical quenching (qP), but increased leaf non-photochemical quenching (NPQ) and minimal fluorescence (Fo). Interestingly, exogenous application of K significantly alleviated waterlogging-induced photosynthesis inhibition. Foliar K application increased RuBisCO activation, chlorophyll and soluble protein contents, while significantly decreased MDA content under waterlogging stress. Moreover, K supplementation improved accumulation of K+, Ca2+, Mg2+, N, Zn2+, Mn2+, Fe2+ in leaves. In general, foliar K application is effective inalleviating deleterious effects of waterlogging stress and delays leaf senescence of winter rapeseed.

NaCl和Na2SO4胁迫对白菜型冬油菜种子萌发的影响及其耐盐性分析

以6个耐盐性不同的白菜型冬油菜种子为材料,将NaCl和Na_2SO_4按摩尔比1:1混合,设浓度为0(CK)、45、90、135、180、240 mmol·L^(-1)6个处理,测定其对种子萌发和生长参数的影响,研究不同冬油菜种子萌发时的耐盐能力,以期为耐盐冬油菜的筛选提供依据。结果表明:(1)45 mmol·L^(-1)和90 mmol·L^(-1)盐浓度对种子萌发的影响不明显;135 mmol·L^(-1)和180 mmol·L^(-1)盐浓度明显抑制了种子萌发,表现为种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、胚根长、胚芽长、鲜重和干重均随盐浓度的增大而明显降低。因此,135~180 mmol·L^(-1)盐浓度可认为是耐盐性鉴定的适宜范围。(2)不同指标对盐胁迫的敏感程度差异较大,发芽指数、活力指数、胚芽长和鲜重与盐浓度均为极显著负相关,对盐胁迫最为敏感。(3)3个耐盐冬油菜ky-1、ky-10-191和ky-NDJ的种子发芽指数、活力指数、胚芽长和鲜重的耐盐临界值显著高于原有品系平油1号、10-191和ky-NDJ。ky-1、ky-10-191、ky-NDJ的耐盐临界值分别为133.895、123.264、107.399 mmol·L^(-1),而平油1号、10-191、NDJ的耐盐临界值分别为117.394、103.947、93.834 mmol·L^(-1)。用隶属函数法综合评价,耐盐性强弱顺序依次为ky-1>ky-10-191>平油1号>kyNDJ>10-191>NDJ。可见,ky-1、ky-10-191和ky-NDJ的耐盐性较平油1号、10-191和NDJ均有所提高。

北方旱寒区冬油菜抗寒性相关指标的QTL定位

以抗寒性不同的白菜型冬油菜品种陇油7号与陇油9号为亲本构建的F2群体为材料,对白菜型冬油菜抗寒性相关的生理指标进行了QTL定位分析。在白菜型油菜的10条染色体上定位了SOD活性、POD活性、CAT活性、MDA含量、游离脯氨酸含量和可溶性蛋白含量共6个性状的24个QTL位点,可解释表型变异为11.1783%~81.1753%;10个显性效应表现为显性正效应,LOD值在3.2787~163.7958之间。染色体2A的Br ID90127-Br ID10421区、Br ID10421-Br ID10709区及Br ID10709-Br ID101165区,5A的BRMS034(R5)-Ra3-H10区、6A的Ra1-F06-Ra2-D04区、8A的Br ID10839-Ra2-E12区和10A的Br ID90115-Ra2-E07区是多个性状QTL共享的标记区间。研究结果对冬油菜抗寒性基因精确定位具有一定价值。

白菜型冬油菜RuBisCo蛋白亚基基因rbcL和rbcS的克隆及其在干旱胁迫下的表达

应用双向电泳结合液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析,筛选得到干旱胁迫下白菜型冬油菜与光合作用相关差异蛋白质RuBisCo小亚基。根据已发表白菜型油菜(Brassicarapa)RuBisCo亚基rbcL和rbcS保守序列设计引物,采用RT-PCR扩增陇油7号的cDNA,获得rbcL和rbcS基因开放阅读框,长度分别为1095 bp和549 bp,编码364和181个氨基酸的蛋白质。生物信息学分析结果显示, rbcL与大白菜(Brassica rapa subsp. chinensis)的蛋白质同源性达到99%以上,其保守序列属于RuBisCoLarge超家族,该蛋白质理论相对分子量及等电点分别为40.29kDa和6.70,不稳定指数(instabilityindex,II>40为不稳定蛋白质)为41.67,属于不稳定蛋白;脂融指数(aliphaticindex)为83.63,平均亲水性值(grand average of hydropathicity)为-0.232,属于亲水性蛋白质;二级结构包括38.74%α-螺旋(alpha helix)、10.99%延伸链(extendedstrand)及50.27%自由卷曲(randomcoil);三级结构具有5个不同的活性口袋。rbcS与甘蓝(Brassicaoleracea)蛋白质同源性达到99%,其保守序列具有rbcS超家族和RuBisCo Small Like超家族,理论相对分子量为20.32 kDa,理论等电点为8.23,不稳定指数为33.66,属于稳定蛋白质;脂融指数为74.86,平均亲水性值为-0.142,属于亲水性蛋白质;二级结构包括16.02%α-螺旋、28.73%的延伸链及55.25%自由卷曲;三级结构具有4个不同的活性口袋。实时荧光定量和半定量分析显示,干旱胁迫下,白菜型冬油菜叶片rbcL和rbcS基因表达量下调是光合作用下降的原因。并且,冬油菜叶片Pn下降与RuBPCase表达抑制和活性降低有关,非气孔限制是Pn下降的主要因素。

NaCl胁迫对白菜型冬油菜种子萌发的影响

以8个白菜型冬油菜品种(系)为材料,研究NaCl胁迫对耐盐性不同白菜型冬油菜种子发芽势、发芽率、胚根、胚芽长度以及干鲜重的影响。结果表明,盐胁迫对白菜型冬油菜种子萌发具有显著的抑制作用,盐浓度越高,对种子萌发的抑制作用越大,种子的发芽指数、活力指数、胚根长和干鲜重等均呈不断下降的趋势,且处理盐浓度越高,下降的速率越快。胚根、胚芽长度对于不同盐浓度处理十分敏感,较低盐浓度处理时,胚根、胚芽长度显著低于空白对照组;盐浓度较高时,胚根、胚芽无法正常生长,种子萌发受到严重抑制。180、240 mmol/L NaCl处理对参试品种均有很强的抑制作用,相关指标下降幅度明显,各品种在相同盐浓度处理下的差异较大,表明各品种(系)的耐盐性存在差异。以耐盐半致死浓度作为评价指标,参试品种的耐盐性由强到弱依次为18R-X、MYW、BHH、DQW-1、GSY-1、WYW-1、TY7、JD8。

冬灌处理对河北冬油菜关键性状的影响

为指导河北等地冬油菜的水分管理,明确冬前灌溉对河北冬油菜产量形成的影响,选用12个白菜型冬油菜及9个甘蓝型冬油菜品种(品系),进行冬灌处理,统计越冬率,测定叶片及角果的氮、磷、钾含量,考察产量及产量构成等指标。试验结果表明:冬灌可以有效预防油菜冻害、提高越冬率,有利于油菜返青后的生长、农艺性状的改善及产量的形成。与对照(不进行冬灌)相比,冬灌处理对冬油菜生育期无明显影响;但供试油菜品种的越冬率均可达90%以上,显著高于对照;且分枝部位高度、株高等农艺性状及产量均显著提高,分别较对照增加33%、90.3%、14.5%;6个供试冬油菜叶片中的氮、磷含量与果皮中的钾含量均高于其它器官。

优质甘蓝型冬油菜新品种天油18号选育报告

为提升北方寒旱区冬油菜品质和营养价值,提高甘肃省冬油菜生产水平,丰富陇东南地区甘蓝型冬油菜品种资源,促进该区域冬油菜产业高质量发展。天水市农业科学研究所以甘蓝型优质冬油菜自交系SW03-500056为母本、半冬性甘蓝型优质油菜品种华双3号为父本,通过品种间杂交,采用系谱法及定向选择法育成了强冬性优质甘蓝型油菜新品种天油18号。该品种在2017—2019年甘肃省冬油菜多点联合试验中,2 a 8点(次)平均折合产量3283.05 kg/hm^(2),较对照品种甘杂1号增产12.12%;在2019—2020年度的甘肃省冬油菜生产示范试验中,平均折合产量3890.25 kg/hm^(2),较对照品种甘杂1号增产5.14%。该品种抗寒性强、品质优良,籽粒含油量408.3 g/kg、硫苷含量16.27μmol/g、芥酸含量10.4 g/kg。适宜于甘肃天水及陇南干旱、半干旱、二阴山区海拔1800以下地区秋播种植。

基于GGE双标图的北方旱寒区冬油菜适应性分析

为评判白菜型冬油菜品种(系)的抗寒性以及在北方地区越冬的稳定性和适应性,对北方11个省(区、市)两年25个试点43点次试验的12个白菜型冬油菜品种的越冬率进行了GGE双标图法分析。结果表明,品种效应为55.12%,远远大于环境效应和品种与环境互作效应,为环境效应、品种与环境互作效应的2.5倍,因此,北方旱寒区冬油菜生产关键是选择超强抗寒品种。陇油6号、7号和12号品种抗寒性优良、越冬率稳定、广适性好,以‘陇油6号’和‘陇油7号’为最佳。GGE双标图分析还表明,本试验25个试点除祁县和天水两个试点外,其余试点对白菜型冬油菜品种抗寒性的鉴别力均较好,可作为北方冬油菜抗寒性鉴定的试点,以泾源、临河和靖边为最佳试点。同时将所有试点划分成不同的生态区,并筛选出了适宜不同生态区的特异适应性品种。‘陇油6号’和‘陇油7号’适于在参试的所有试点栽培;‘07皋兰DQW-1-3’和‘07兰州MXW-1-3’适于在拉萨、酒泉、定州、顺义、延边等地栽培;‘06468’适于在天水栽培。本研究表明,品种效应对冬油菜越冬率的影响占主导地位,但环境效应和品种与环境互作效应对冬油菜越冬率的影响也占较大比重,故在北方旱寒区冬油菜生产中,要综合考虑品种、环境及品种与环境互作效应,因地制宜地选择适宜地区以及不同地区的种植品种,才能保证其安全越冬。

北方冬油菜养分积累特点及与产量性状的灰色关联度分析

为促进油菜的北方布局,针对北方寒旱区冬油菜养分吸收与利用等问题,采用12个白菜型冬油菜和甘蓝型冬油菜品系,对不同品系冬油菜的干物质和养分积累量、产量性状进行测定。结果表明,甘蓝型冬油菜产量性状显著优于白菜型冬油菜,甘蓝型冬油菜的株高、分枝高度、主花序角果数、单株角果数、角粒数、千粒重、单株产量和小区产量等8个产量性状分别较白菜型冬油菜高出12.41%、108.11%、56.21%、66.91%、5.71%、70.79%、103.55%、103.87%。甘蓝型冬油菜干物质单株产量平均为67.693 g/株,为白菜型冬油菜的191.612%。白菜型冬油菜单株氮磷含量要高于甘蓝型冬油菜,分别高出2.481%、29.423%;单株钾含量低于甘蓝型冬油菜,低34.826%。由于同一生态区的甘蓝型冬油菜干物质产量大于白菜型冬油菜,所以甘蓝型冬油菜单株氮磷钾积累量较白菜型冬油菜显著高出84.647%、50.000%、158.616%。冬油菜中养分积累总量趋势均呈K>N>P,氮、磷元素主要积累在籽粒中;钾元素主要积累于茎和果壳中。甘蓝型冬油菜每100 kg籽粒需氮6.554 kg、磷0.463 kg、钾14.612 kg;白菜型冬油菜每100kg籽粒需氮7.143 kg、磷0.572 kg、钾10.467 kg;甘蓝型冬油菜较白菜型冬油菜氮磷素利用效率高,且对钾素需求量大。

低温胁迫下内源ABA、GA及比值对白菜型和甘蓝型冬油菜抗寒性的响应

为阐明低温胁迫下激素含量对冬油菜枯叶期的调控和对抗寒性的响应,为冬油菜抗寒性研究提供依据,以8份不同抗寒等级的白菜型和甘蓝型冬油菜为材料,利用盆栽试验,待幼苗长至5~6片真叶时在人工气候箱中进行低温处理（25℃、10℃、2℃、？5℃）,分析低温胁迫后冬油菜内源ABA、GA含量和叶绿素的变化。回归分析表明温度与ABA含量存在显著的负相关,回归方程符合y=？ax＋b,随着温度的降低,内源ABA含量呈先缓慢（10℃）后迅速上升（2℃、？5℃）的趋势,且温度处理间、温度与品种互作间差异极显著;由于激素间的拮抗作用GA含量变化则恰好相反。当在0℃以上低温时,品种间ABA含量无明显差异,当温度降到？5℃,白菜型冬油菜ABA含量明显高于甘蓝型,抗寒性强的品种高于抗寒性弱的品种。ABA含量的升高导致叶绿素含量的变化,随着温度降低,叶绿素含量呈先降低后增加的趋势,但总体呈下降趋势,且白菜型冬油菜和甘蓝型冬油菜之间存在不同的响应机制,这种作用使白菜型冬油菜叶绿素含量低于甘蓝型冬油菜,导致白菜型冬油菜枯叶期提前,提早进入越冬期,增加了对低温冻害的御性和避性。因此,随着温度的降低冬油菜叶片ABA含量上升,叶绿素降解,白菜型冬油菜更早进入枯叶期,枯叶期较早和降温后ABA含量高是白菜型冬油菜抗寒性较强的主要原因。

我国北方风蚀区冬油菜抗风蚀效果

河西走廊地区属我国北方风蚀区,通过对河西走廊冬油菜、冬小麦、麦茬和春播等4种主要农田地表类型(处理)进行风洞模拟实验,比较各个处理的抗风蚀效果。结果表明:冬油菜、冬小麦、麦茬和春播4种处理地表的粗糙度分别为4.2、4.1、3.9和0.7;起动风速分别为14、13、12m·s-1和6m·s-1;平均风蚀模数分别为22.3、23.3、42.5kg·hm-·2h-1和543.6kg·hm-·2h-1;输沙率分别为0.1、0.1、0.2g·m-·2min-1和23.3g·m-·2min-1。依据粗糙度、起动风速、风蚀模数和输沙率评判,4种主要地表类型的抗风蚀效果依次为,冬油菜>冬小麦>麦茬>,春播最差。因此,推广冬油菜、冬小麦等越冬作物的种植是解决我国北方风蚀区农田土壤风蚀、土地沙漠化以及根治沙尘暴尘源的有效途径和措施。

EMS诱变对北方白菜型冬油菜农艺性状与品质的影响

为探讨甲基磺酸乙酯(EMS)处理对北方白菜型冬油菜农艺性状和品质的影响,丰富白菜型冬油菜的种质资源,利用不同浓度(0、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%)EMS溶液对白菜型冬油菜陇油7号种子进行处理,对M_1形态学特征和农艺性状、M_2籽粒品质变化进行分析。结果表明:EMS处理使白菜型冬油菜产生较大变异,叶片出现嵌合性白化、花瓣白化、雌雄蕊畸形,除分枝数增加外,株高、主花序有效长度、主花序有效角果数、全株有效角果数、角果长度、角果粒数、千粒重等均显著降低,脂肪酸含量发生较大变化;在M_2中筛选到3株芥酸含量较低的植株和1株低硫苷含量植株,3株芥酸含量较低植株的油酸含量分别为48.56%、47.57%、45.08%,平均比对照高出15个百分点,芥酸含量分别为17.89%、19.03%、19.37%,平均比对照低10个百分点;低硫苷植株硫苷含量为21.97μmol·g^(-1)。产生有利变异的EMS处理浓度为0.3%~0.6%,处理时间为6 h。

冬前低温胁迫下白菜型冬油菜抗寒性的形态及生理特征

【目的】为白菜型冬油菜抗寒种质创新及抗寒品种选育提供依据。【方法】以抗寒性不同的白菜型冬油菜品种为材料,采用田间观察、比色法、冰晶消长法、显微测微、光合测定等技术,探讨北方寒旱区主要冬油菜品种抗寒性差异形成的形态、生理及分子机理。【结果】冬前低温阶段,弱抗寒品种多数气孔关闭或半开放,而强抗寒品种(陇油6号)气孔仍保持完全开放状态,且光合速率、根冠比、根部干物质积累均较高;可溶性蛋白与抗寒性显著正相关,而SOD、POD、CAT活性、游离脯氨酸、MDA含量与抗寒性无明显相关关系;与天油2号相比,低温下陇油7号质外体蛋白提取液形成冰晶体积小、分布均匀,形态以五边形、椭圆形和双菱形为主,具有明显重结晶抑制活性和饰晶活性。【结论】冬前低温阶段,白菜型冬油菜强抗寒品种叶片气孔多数仍保持开放,Pn较高,光合产物优先分配至地下部贮存;根部抗冻蛋白表达上调,增强了其抗寒性。

北方旱寒区白菜型冬油菜品种抗寒性与适应性分析

为了进一步研究白菜型冬油菜品种在北方寒旱区的抗寒性和适应性,筛选出适应于大面积种植的优良抗寒冬油菜品种。本研究采用多点试验,对白菜型冬油菜在北方地区的越冬率、产量、经济性状及生育期进行比较,分析其抗寒性和适应性。结果在北方旱寒区纬度29°36′~43°55′、海拔35~3 650m、极端最低气温-16.5^-41.5℃、年平均气温6.5~11.5℃、年平均降水量42~700mm、无霜期110~200d的地区,不同品种的越冬率和产量存在较大差异,且同一品种在不同试点的越冬率和产量也不相同,但12个品种(系)在各试验点均可表现出强的特殊适应性,越冬品种在不同试点均能正常生长,具有良好的经济性状,并且收获期集中在6月中下旬,适合倒茬,能够提高复种指数。综合分析表明:在12份供试材料中,陇油6号、陇油7号、07兰MXW-1-3由于具有越冬安全性(越冬率82.73%~89.13%),增产明显(产量2 574.76~2 709.11kg·hm-2),经济性状优良,生育期适中,是最适合在甘肃、新疆、西藏、山西、北京、辽宁等北方寒区种植的白菜型冬油菜品种(系)。

北方寒旱区白菜型冬油菜安全越冬的临界指标分析

利用2011—2014年北方13个省、市、区48个不同生态点的试验数据,分析不同品种在不同生态点的越冬率、产量变化,越冬率与产量的相关性,旨在研究白菜型冬油菜在北方不同生态区的越冬安全性,确定北方冬油菜通用的安全越冬的越冬率临界值,明确影响北方冬油菜越冬率的主要因子。结果表明,不同白菜型冬油菜品种在北方不同生态地区越冬率差异较大,产量也差异较大,越冬率变幅为10%~99%,强抗寒品种越冬率〉70%。回归分析表明,越冬率与产量存在明显的线性正相关,回归方程符合y=ax＋b,当越冬率〈70%时,产量随越冬率的增加而增加,当越冬率为70%时单位面积产量基本趋于稳定,越冬率大于70%时,越冬率对产量的影响不明显。协方差分析表明,与冬油菜越冬率相关性最为密切的因子是品种,其次是极端最低气温、冬季气温、年均气温、≤0℃的冬季负积温、纬度、经度等。因此,70%的越冬率可作为北方地区冬油菜通用安全越冬的越冬率临界值,采用强抗寒品种,极端最低气温–31.79℃、冬季气温–7.20℃、年均气温6.38℃、负积温–997.57℃,纬度低于44.83°,经度高于80.34°是保证冬油菜安全越冬的必要条件。

北方寒旱区白菜型冬油菜抗寒性与抗旱性评价及其关系

【目的】研究冬油菜的抗寒性和抗旱性,探讨抗寒与抗旱之间的关系,为中国北方白菜型冬油菜的改良及抗寒性和抗旱性的综合评价提供可借鉴的方法和理论依据。【方法】分别通过自然降温处理(15℃—-5℃)和人工控制水分的方法(干旱胁迫4、7和10 d)分别对6份不同抗寒等级冬油菜摸拟低温和干旱胁迫,分析其形态、生理生化和生长指标的变化,采用隶属函数法、相关性分析法、聚类分析法、主成分分析法对不同品种的抗寒性和抗旱性进行综合评价。【结果】6份冬油菜品种越冬率相差很大(20.1%—94.7%)。抗寒性强的品种植物学形态特征表现为幼苗匍匐贴地生长、生长点洼陷低于地表、叶色深绿色、真叶刺毛多。且低温胁迫之后抗寒生理生化指标变化明显,相对电导率和MDA(丙二醛)含量增加,且抗寒性强的品种增加幅度小;SOD、POD、CAT酶活性升高,可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸等调节性物质含量明显增加,且抗寒性强的品种变化明显,差异显著。随着干旱胁迫时间延长,膜结构首先遭到破坏,相对电导率和MDA含量升高,细胞失水,叶片相对含水量、束缚水/自由水、叶绿素含量降低(光合作用降低),幼苗苗长、叶片和根鲜干重降低,直到幼苗萎蔫,且抗旱性强的品种变化幅度小,同时抗旱性强的品种叶片保水能力强、土壤耗水少、萎蔫系数小。通过主成分分析,6份冬油菜的抗寒性强弱依次为陇油7号>陇油6号>陇油9号>延油2号>天油2号>Vision,而抗旱性强弱依次为陇油6号>陇油7号>陇油9号>延油2号>Vision>天油2号。【结论】中国北方寒旱区低温、干旱并存,不同冬油菜品种间抗寒性和抗旱性差异较大,由于产生了交叉适应性,在抵御低温冻害的同时提高了对干旱胁迫的适应性,因此,白菜型冬油菜抗寒性强的品种一般抗旱性也比较强。

2001-2010年国家审定冬油菜品种的产量与主要性状分析

对2001-2010年间全国审定的205份冬油菜品种按"十五"和"十一五"两个时期,进行产量性状、品质性状与农艺性状统计和对比分析,并对14个性状与产量之间的关系进行相关分析和通径分析。调查结果表明:种子产量由"十五"期间平均2 388.78kg/hm2增加到"十一五"期间2 670.13kg/hm2,增幅达11.12%,单株角果数、每角粒数和千粒重3个产量因子的增幅分别为4.03%、0.36%和7.10%,表明单株角果数和千粒重的增加是油菜产量提高的主要原因。相关性分析发现,"十五"期间油菜产量与每角粒数、分枝数、增产点率和生育期呈显著或极显著正相关,另外,"十一五"期间油菜产量还与单株角果数(r=0.38)达到极显著正相关。通径分析发现,"十五"期间对产量的直接作用较强的性状分别为:菌核病病株率、菌核病病情指数、病毒病病情指数、病毒病病株率、每角粒数和单株角果数。"十一五"期间对产量的直接作用较高的性状分别为:每角粒数、菌核病病株率、株高、生育期、单株角果数和千粒重。

白菜型冬油菜铁超氧化物歧化酶(Fe-SOD)基因的克隆及表达分析

【目的】了解SOD酶蛋白家族Fe-SOD在超强抗寒冬油菜中的表达情况及其在低温胁迫下的作用。【方法】采用RT-PCR技术克隆超强抗寒白菜型冬油菜陇油7号Fe-SOD的cDNA序列。对该序列进行生物信息学分析,采用半定量以及相对定量RT-PCR研究Fe-SOD在低温胁迫下的表达模式,采用氮蓝四唑(NBT)光还原法测定冬油菜叶片和根中的总SOD酶活性。【结果】获得Fe-SOD,GenBank登录号为KF178713,该基因cDNA片段全长645 bp,包含一个639 bp完整的开放阅读框,编码212个氨基酸的蛋白质,与白菜(Chiifu)的蛋白质氨基酸序列同源性高达99%。该基因编码的酶蛋白是1个主要由α-螺旋组成的亲水性稳定蛋白,无信号肽,无跨膜结构域。Fe-SOD表达模式分析显示初期低温胁迫下(4℃),该基因上调表达,继续低温胁迫处理(-4℃和-8℃),Fe-SOD表达量受到抑制。总SOD酶活性测定显示冬油菜根中酶活性高于叶片,以利于冬油菜安全越冬。【结论】从白菜型冬油菜克隆的Fe-SOD具有已知物种Fe-SOD的特征。Fe-SOD在冬油菜品种陇油7号抗寒过程中起作用。

甘蓝型与白菜型冬油菜杂交F_1代植物学性状及自交亲和性分析

通过甘蓝型冬油菜与北方白菜型冬油菜及其正反交杂种F1植物学形态、生长习性、自交亲和性的比较,分析杂种抗寒性、植物学形态、生长习性、自交亲和性的变化。选择白菜型冬油菜陇油9号与甘蓝型冬油菜Vision组配的(陇油9号×Vision)、(Vision×陇油9号)甘白杂交正反交组合,通过亲本与杂种形态比较、越冬率统计、套袋自交以及花粉-柱头互作等,对杂种抗寒性、植物学形态、生长习性、自交亲和性作出评价。陇油9号与Vision杂交,杂种F1植物学形态、干物质积累特性为中间型,生长习性和生长点下凹程度均偏白菜型。F1正、反交越冬率分别为68.75%和65.00%,根长为14.83和14.30cm,根颈直径为6.08和5.67mm。自交亲和性为:Vision>F1(Vision×陇油9号)>F1(陇油9号×Vision)>陇油9号,其相应的自交亲和指数为20.83,1.09,1.06,0.87;杂种及其亲本的自交亲和性的大小与其花粉在柱头上的萌发数量与萌发速度相一致。陇油9号与Vision杂交,杂种F1抗寒性强于甘蓝型冬油菜,但较白菜型冬油菜弱。同时,白菜型冬油菜与甘蓝型冬油菜杂交,杂种F1代自交亲和,但杂种的自交亲和程度远远低于甘蓝型冬油菜,而且F1杂种的自交亲和性因杂交组合方式而有差异。

甘蓝型冬油菜在西北不同生态区适应性及生理生化反应

选用50个国内外甘蓝型冬油菜品种,在兰州和天水两个生态区进行大田种植,苗期进行田间植物学形态特征统计,越冬前降温期对叶片过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性及丙二醛（MDA）、可溶性蛋白（SP）含量以及相应光合参数进行测定,研究它们在不同生态区的抗寒适应性和生理生化反应。结果显示：由天水北移至兰州后,各参试品种越冬率大幅下降,证明天水是我国冬油菜分布北界;部分品种形态特征发生变化,78%的叶色加深,52%的叶柄变短,大多数品种的侧裂叶对数由1～2对增至3～4对;胞间CO2浓度（Ci）和气孔导度（Gs）下降,平均降幅为1.54%和60.53%,蒸腾速率（Tr）显著升高,平均升幅为44.27%,不同品种的光合速率（Pn）变化存在较大差异;同时,CAT、POD、SOD酶活性、MDA和可溶性蛋白含量都有所升高,其中POD酶活性和MDA含量升高幅度较大,分别为82.59%和48.82%。相关性分析表明,两地的越冬率与POD酶活性和可溶性蛋白含量呈极显著正相关,而与MDA含量呈极显著负相关。