青藏高原早熟甘蓝型春油菜遗传资源研究

利用SSR和SRAP 2种分子标记研究了69份试验材料的遗传差异及其亲缘关系。29对SSR标记共扩增出118条多态性带,多态性位点占总扩增位点的97.5%,27对SRAP引物扩增出123条多态性带,多态性比率为70.3%。两种标记聚类结果表明,在相似系数0.566处所有材料可以分为A、B 2个大类群;B类在相似系数0.620处又可分为7个亚类,10个天然双低早熟甘蓝型品系、2个甘蓝型亲本和4个新型品系聚在第Ⅰ亚类中,其余的51个新型甘蓝型油菜品系分别聚在其他6个亚类中。对55份新型品系进行遗传成分分析,结果表明,每个品系都含有4种带型,各品系所含不同带所占比率不同。对各品系中含有白菜型亲本带所占比率分别与其对应的两亲本之间的遗传距离进行相关分析,结果表明新型甘蓝型油菜品系中白菜型亲本带所占比率与白菜型亲本间的遗传距离为负相关(-0.52),且达到极显著水平;与甘蓝型亲本间的遗传距离为正相关(0.31),且达到显著水平。对试验材料之间的遗传距离及其来源进行分析(除与2个白菜型亲本间),遗传距离排名前20位的都来自新型品系之间或天然品系与新型之间,最大为0.544。

青海大黄油菜粒色性状分子标记的开发和图谱整合

利用青海大黄油菜和褐籽白菜型油菜09A-126构建BC4和F2分离群体, 结合AFLP与群体分离分析法（bulked segregant analysis, BSA）筛选引物, 获得5个与黄籽基因Brsc1紧密连锁的分子标记Y11-Y15。5个AFLP特异片段的序列, 均与白菜型油菜的A9染色体部分序列表现同源。将5个AFLP标记成功转化为5个SCAR标记（SC11-SC15）。利用目标基因所在染色体区段序列筛选到7个与目标基因紧密连锁的SSR标记（BrID10607、KS10760、B089L03-3和A1-A4）。利用SCAR和SSR标记扫描F2群体中部分单株, 发现SC14和A1为共显性标记。用BC4群体将Brsc1定位在标记Y06和A4之间1.7 Mb的区间内, 遗传距离分别为0.115 cM和0.98 cM。标记Y05和Y12与Brsc1共分离。本研究为黄籽油菜分子标记辅助选择育种体系的建立及目标基因的进一步精细定位和图位克隆奠定了基础。

青海大黄油菜粒色性状AFLP标记的筛选和SCAR标记转化

大黄油菜是青藏高原特有的一个白菜型油菜地方品种,种皮颜色鲜黄。已知大黄油菜的黄籽性状受到1对隐性基因(Brsc1)控制,且该基因被定位于白菜型油菜的第9连锁群上。为获得更多与种皮色泽紧密连锁的分子标记以及共显性标记,本研究利用大黄油菜和褐籽白菜型油菜09A-126为亲本构建BC1分离群体和F2群体,利用AFLP与BSA相结合的方法,通过筛选256对引物结合,共获得5个与种皮色泽连锁的AFLP标记。5个特异AFLP片段分别被回收、克隆、测序,并与白菜型油菜基因组序列进行同源比对,均与A09染色体表现同源。将5个AFLP标记成功转化成5个SCAR标记,用F2群体对SCAR标记进行检测,筛选到1个共显性标记。

青海大黄油菜黄籽基因SSR标记开发和图谱构建

青海大黄油菜是青藏高原特有的一个白菜型油菜地方品种,具有黄籽的优良性状。前人研究结果表明大黄油菜黄籽性状受一对隐性基因Brsc1控制。该基因被定位于白菜型油菜的A9染色体上。为了筛选更多与Brsc1紧密连锁的标记,本研究根据Brsc1所在染色体区间,依据BRAD数据库中已公布的白菜型油菜的序列信息(http://brassicadb.org/brad/),设计新的SSR引物,同时利用同源区间内已有的SSR引物对目标基因进一步精细定位。以大黄油菜和褐籽油菜09A-126为亲本,构建BC1分离群体和F2群体,结合BSA法,对SSR引物进行检测,共筛选到5个与Brsc1基因紧密连锁的SSR标记:A-11-65、A-11-145、B-6-32、BrID10607和KS10760,其中A-11-65为共显性标记。构建了Brsc1的SSR标记遗传图谱和物理图谱,图谱标记密度较前人进一步增加。这些标记的获得为油菜黄籽品种分子标记辅助选择育种体系的建立和黄籽基因的克隆奠定了基础。

青海大黄油菜Brsc1基因的精细定位及图谱整合

大黄油菜是源于青海湟源的地方品种,种皮颜色鲜黄,其大黄油菜的黄籽性状受1对隐性基因（Brsc1）控制,该基因被定位于白菜A9染色体上一段1.7 Mb的区间内。为了更好地利用这一黄籽资源,对Brsc1基因进一步精细定位。利用青海大黄油菜和褐籽白菜型油菜09A-126构建BC4及F2分离群体。利用白菜同源区段内已公布的SSR标记,同时利用该区段序列信息开发新的SSR引物,共获得6个与目标基因紧密连锁的标记（Br ID10711、Br A5~Br A9）,其中Br A5与目标基因共分离,Br A9为一侧最近标记,它与目标基因之间的遗传图距为0.69 c M。至此,Brsc1基因进一步被限定于标记Y06和Br A9之间约1.2 Mb的区间内。利用本研究中获得的标记检测F2群体中3种类型单株,鉴定出一个共显性标记Br A8。将本研究中获得的SSR标记与前人研究结果进行整合,加密了Brsc1基因所在区间的标记密度。同时,特异片段与拟南芥基因组进行序列比对的结果表明,共有5个标记与拟南芥的第1染色体有较好的共线性关系,暗示Brsc1基因的同源基因可能位于拟南芥的第1染色体上。本研究中获得的标记将为Brsc1基因的克隆及利用Brsc1基因进行黄籽油菜的分子辅助育种提供有利条件。

我国春油菜遗传育种研究进展

我国春油菜主要分布在西部高海拔地区和北部高纬度地区,单产和含油量高于全国平均水平,种植面积约占全国油菜总面积的1/10。本文主要综述了近些年我国春油菜在种质资源创新、重要农艺性状相关基因(QTL)定位、新品种选育等方面的主要研究进展,指出了目前生产上存在的主要问题,并对春油菜育种前景进行了展望,为今后春油菜遗传育种提供参考。

不同生态类型甘蓝型油菜若干性状的比较研究

分别通过田间考种方法、分光光度计法及花期牙签茎秆接种法对不同生态类型(春性与半冬性)甘蓝型油菜主要农艺性状、叶绿素含量、菌核病抗性差异进行了比较研究。研究结果表明:12份材料间的主要农艺性状都存在显著差异,但是与生态类型都没有明显的关系;在叶绿素方面春性品种的含量要明显高于半冬性品种;抗菌核病方面半冬性品种要比春性品种抗性强。

多室油菜的研究进展

作为具有高产潜力的优异种质资源,多室油菜正在受到国内外学者越来越多的关注.与普通的二室油菜相比,多室油菜通常具有3~4个果室.由于角果果室数目的增加,多室油菜的角果粒数通常高于相同遗传背景下二室油菜的角果粒数,从而具有更高的产量.本文从多室油菜的性状表现、解剖学研究、遗传学研究、多室基因的定位及克隆等方面综述了多室油菜的研究进展.

青海芥菜型油菜多室基因Bjln2的初步定位

多室油菜具有多室多粒的特征,是提高油菜产量的一个有效途径。利用青海芥菜型多室油菜的BC4分离群体对油菜多室基因Bjln2进行初步定位,对分离群体的性状分离比进行卡方检测,检测结果符合1∶1,表明多室性状遗传稳定。利用扩增片段长度多态性(amplified fragment length polymorphism,AFLP)与分群分析法(bulk segregate analysis,BSA)相结合的方法共筛选获得3个与目标基因紧密连锁的标记。连锁遗传分析的结果表明,3个AFLP标记均位于基因Bjln2的同侧,其中SA03MC16距Bjln2基因最近,遗传距离约为13.1 c M;SA14MC13距Bjln2基因最远,遗传距离约为23.5 c M;图谱总长23.5 c M,标记间平均图距为7.8 c M。研究结果为多室基因的精细定位及图位克隆奠定了基础。

新型早熟甘蓝型春油菜恢复系遗传距离及遗传成分与配合力关系

以2个不育系、2个亲本恢复系(D9946R和E144R)及以这2个亲本恢复系与白菜型油菜杂交后代选育的18个新型甘蓝型油菜恢复品系为试验材料,利用SSR和SRAP两种分子标记技术研究这些恢复品系间遗传距离,及导入到这些恢复品系中白菜型油菜遗传成分的比率与各性状配合力间关系。结果表明,2种标记混合得到两亲本间的遗传距离,除与千粒质量特殊配合力呈极显著负相关外(-0.35**),与其他主要性状如单株产量、株果数等特殊配合力均不相关。新型恢复系品系中白菜型带型所占比率与主要农艺性状的一般配合力相关性均无显著差异。

春性甘蓝型油菜抗倒伏资源评价与筛选

以34份春性甘蓝型油菜为材料,于2016年对供试材料的倒伏指数、茎秆特性、株型结构以及产量性状进行测定。结果表明,茎秆折断率与上层生物量呈显著正相关,倒伏指数与茎秆抗拉力呈极显著负相关,茎秆抗折力与茎壁厚度呈显著正相关;同时,倒伏指数与分枝位点/株高值呈显著负相关。初步选出5个抗倒品种和5个易倒品种,并在2017年通过小区重复试验,得到了验证,为今后对植株抗倒伏的深入研究提供了理论基础与试验材料。

12份半冬性甘蓝型油菜品种(系)在青海生态条件下的性状表现

利用AFLP标记技术对新引进的12份半冬性甘蓝型油菜品种(系)与17份春性甘蓝型油菜品种(系)的遗传差异进行分析,调查了其中12个甘蓝型油菜品种(系)(6个春性和6个半冬性)的主要农艺性状、叶绿素含量及菌核病抗性。结果表明,AFLP标记聚类分析把引进的12份半冬性甘蓝型油菜品种(系)与17份春性甘蓝型油菜品种(系)完全区分开来,引进的12份半冬性甘蓝型油菜品种(系)与现有春性甘蓝型油菜品种(系)均具有较大的遗传差异;在青海生态条件下春性甘蓝型油菜品种(系)的产量表现及叶绿素含量均高于半冬性甘蓝型油菜品种(系),其菌核病抗性比半冬性甘蓝型油菜品种(系)弱。

油菜多室性状研究进展

多室油菜在提高油菜产量方面具有一定的潜力,是一种重要的油菜种质资源。目前国内外学者对多室油菜已经展开了深入研究。本文主要从多室油菜的种类、解剖学观察、遗传规律和基因定位及克隆等方面阐述研究进展,并指出目前存在的问题和对油菜多室性状研究的展望,为油菜多室性状的利用提供理论依据。

我国双低油菜多功能利用及青海省发展潜力分析

油菜作为我国最重要的油料作物,年产菜籽油占国产植物油总量的41%,在国内食用油市场中具有举足轻重的地位。双低油菜是我国种植面积最大、种植范围最广的油菜类型,除了油用之外,近年来在观花、菜用、蜜用、饲用、肥用等方面也得到广泛应用。文中综述了我国双低菜籽油和油菜花蜜产品的营养保健功能,双低油菜作为观花植物的经济价值、作为蔬菜的营养价值、作为饲料的饲用价值、作为绿肥的肥田效果等多种用途的最新进展;分析了青海省油菜多功能利用现状及存在的主要问题,提出了青海省促进油菜多功能利用的建议,为油菜全价值链开发提供参考。

甘蓝型油菜和诸葛菜属间杂种高世代材料形态学和细胞学分析

[目的]进一步揭示甘蓝型油菜和诸葛菜属间远缘杂种高世代(F8～F10)材料的遗传变异规律。[方法]以甘蓝型油菜和诸葛菜属间杂种高世代群体为材料,对甘蓝型油菜和诸葛菜远缘杂交后代表型偏白菜型油菜变异群体进行形态、细胞学方面的研究。[结果]形态学分析表明,杂种后代叶型、叶色、株型、早花性状偏向白菜型油菜,而二级分枝数、角果长度和千粒重与甘蓝型油菜Oro更为接近;细胞学研究表明,这些杂种高世代材料细胞中已不含诸葛菜染色体,多数植株都为少于38条染色体的亚倍体;与白菜型油菜杂种的减数分裂配对结果显示,这些亚倍体后代细胞中丢失的可能是来自C基因组的染色体,随着世代的增加,体细胞染色体数目都有向甘蓝型油菜2n=38升高和回归的趋势。[结论]该研究为揭示杂种后代亚倍体中丢失染色体的来源及形态学改变的原因奠定基础。

甘蓝型油菜心叶颜色性状的遗传和AFLP标记的筛选

在油菜育种过程中往往会应用到一些指示性状,旨在研究甘蓝型油菜心叶颜色遗传规律、筛选扩增片段长度多态性(AFLP)标记。通过遗传分析可知:甘蓝型油菜的紫色心叶性状受1对显性基因控制,心叶紫色对心叶绿色呈显性。用心叶紫色甘蓝型油菜、心叶绿色甘蓝型油菜构建F2、BC1分离群体,通过AFLP、BSA相结合的方法共从512对引物组合中筛选到6个与心叶紫色连锁的AFLP标记。

五十五份小白菜自交系的SSR遗传多样性分析

以55份小白菜自交系为试材,采用SSR分子标记技术对其遗传多样性进行分析,以期为育种中杂交组合的选配及种质创新提供参考依据。结果表明:从分布在10条染色体上的110对引物中筛选出44对稳定的多态性引物,得到105个多态性位点,平均每对引物扩增的条带数为2.4,每条染色体上平均多态性位点为10.5个,遗传距离在0.016 9~0.754 4,平均为0.373 0,参试材料间差异较大;聚类分析将55份材料分为四大类群,其中第Ⅰ大类31份材料,第Ⅱ大类8份材料,第Ⅲ大类5份材料,第Ⅳ大类11份材料。在这些材料中,大多数来源相同的聚为一类,少部分个体分布在不同类群中,可能是由于这些材料在人为与自然选择以及栽培环境的影响下发生了变异。

无限花序植物中有限花序性状的研究进展

有限花序性状在很多作物的遗传改良上起重要作用。为此,本综述总结了近年来国内外关于无限花序植物中有限花序性状在表型、农艺性状、遗传规律、基因定位及克隆等方面的研究进展,以期对国内外的研究工作者在有限花序性状的研究方面尽可能有一个全面、详尽的了解,以及能够为有限花序性状在今后进一步研究和应用提供帮助。

CRISPR/Cas9技术在主要油料作物中的应用进展

CRISPR/Cas9作为一种新兴的基因编辑技术,在作物育种中具有广阔的应用潜力,为油料作物如油菜(Brassica napus)、大豆(Glycine max)、花生(Arachis hypogaea)、芝麻(Sesamum indicum)等的基因功能和遗传改良研究提供了新的工具。当前,用该技术对油料作物的产量、品质相关性状基因定点编辑,获得了一系列的突变种质资源。此外,该技术也广泛应用于油料作物功能基因组研究中。本文对CRISPR/Cas9系统的转化方式、产生突变的检测方法及其在油料作物中的应用进行了总结,讨论了存在的相关问题,并对该技术在油料作物中的应用前景进行了展望,以期为相关应用研究提供参考。