棉花种质材料对苗期蚜虫的抗性鉴定

为筛选可用于抗蚜性研究的棉花种质资源材料，2015―2016年对“七五”至“九五”期间鉴定的抗蚜性1级和5级的共计47份棉花种质资源进行重新鉴定。根据2年的结果，共筛选出7份抗蚜材料和3份感蚜材料，这些材料可用于抗蚜基因的挖掘及遗传机制研究。     

利用菘蓝创建抗病毒油菜及新的雄性不育／恢复系统

十字花科菘蓝为我国传统的染料与药用植物，其基因组结构及遗传方面的研究较少。我们在十多年间系统开展了甘蓝型油菜与菘蓝的体细胞杂种合成及后代的选育，鉴定出全套甘蓝型油菜-菘蓝附加系，分解了菘蓝的基因组、确定了每条染色体上所携带的基因、基因所决定的代谢产物；特别是发现三个附加系具有较强的抗流感病毒活性，它们作为蔬菜、饲料、饲料添加剂及制药原料有重要的应用前景；培育出雄蕊心皮化发育的新型甘蓝型油菜细胞质雄性不育系（命名为“菘油”CMS），其线粒体DNA为双亲重组体，大部分来自菘蓝；将特定菘蓝染色体上与雄蕊发育相关的染色体片段导入甘蓝型油菜而获得“菘油”CMS的恢复系，从而实现了三系配套。     

甘蓝型油菜特异矮秆直立株型DW871株高的遗传分析

      矮秆、紧凑株型是油菜抗倒性和稳产性的重要因素。新型矮秆甘蓝型油菜材料DW871具有花序花蕾呈散生状的类甘蓝花序特征，花序或果枝从初花直至收获均表现挺直不弯曲，不串枝，果枝中偏短，着果密，茎秆坚硬，株型紧凑，抗倒性特强等辅助标记性状。本研究分别以DW871为父母本，通过构建不同世代的群体对该品系的株高性状进行遗传分析，辅以其它标记性状进行验证。结果表明源自DW871株高性状为1对显性主基因控制，不存在细胞质效应，但是存在修饰基因的影响，表现数量性状的遗传特征。DW871为适宜机械化或轻简化种植的中矮秆甘蓝型油菜新品种的选育提供了新的种质资源。     

作物回交导入系的构建与应用

回交导入系是利用回交及标记辅助选择的手段构建而成的遗传与育种材料。经过多代回交，后代材料在轮回亲本的遗传背景下只包含一个或少量供体亲本染色体片段，因此，可作为QTL分析的重要材料。同时，多代回交有利于打破优异基因与不良基因的连锁，优异基因导入到整体表现优良的轮回亲本材料中，进而实现对育种材料的改良。鉴于其一致的遗传背景，导入系在QTL精细定位和基因克隆、QTL间互作研究、遗传验证及作物聚合育种和分子设计育种中均发挥重要的作用。本文对回交导入系的构建及其在作物遗传育种中的应用进行综述。     

油菜转基因抗性育种研究进展

转基因油菜是近年来转基因研究最为活跃的作物之一，遗传转化研究日趋成熟，用于转化的目的基因趋于多样化。就近几年油菜转基因在抗病、抗虫、抗除草剂三大方面进行了阐述和回顾，并对转基因油菜生产的问题作了探讨。     

叶肉细胞特异表达焦磷酸化酶基因OsIP1在不同源库类型水稻品种中的效应

 将水稻自身焦磷酸化酶基因OsIP1置于叶肉细胞特异表达启动子下,利用农杆菌介导法将嵌合基因cyFBPase:OsIP1分别导入“源限制型” 水稻品种中超123和“库限制型” 品种农垦57。 根据荧光定量PCR结果和农艺性状,筛选高表达且农艺性状没有明显改变的T2转基因纯合株系,用以检测和分析在水稻叶肉细胞中特异性过表达水稻焦磷酸化酶基因的效应。初步的研究结果显示：1）在营养生长期,转基因株系的最高茎蘖数和穗数比各受体亲本均有不同程度的提高,尤其是在分蘖性较强的品种上;2）在籽粒灌浆结实期,叶片、叶鞘中可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量在整个灌浆期的变化趋势与对照相似,且多数转基因植株叶片和叶鞘中的蔗糖含量（除了灌浆高峰期时的叶鞘）均显著高于对照;3）转基因株系单株干物质量较野生型对照有显著提高。单株产量呈现不同程度的增加,其中“源限制型”品种中超123转基因株系单株产量较对照增幅达显著水平。     

结合PCA和GWAS解析甘蓝型油菜株型相关性状的遗传调控位点

作物株型改良是提高收获指数和产量的重要途径,为了解其复杂的遗传调控机制,以373份甘蓝型油菜组成的自然群体为基础,对4个株型相关性状(株高、第一分枝高度、有效分枝数和主花序长度)进行多环境下表型鉴定,组合利用全基因组关联分析(GWAS)和主成分分析(PCA)方法对株型的遗传调控进行解析。研究表明,PCA可以合理地解释株型的相关表型,基于主成分的GWAS和基于单个性状的GWAS的结果可互相验证和互为补充,挖掘更多的调控位点和信息。进一步,从染色体A01、A10和C06中筛选到19个株型相关的候选基因,其中,位于染色体C06上的两个候选基因跟PC1-GWAS鉴定到的新位点相关。此方法和结果为株型等复杂性状的形成机制解析提供了新的思路和策略。     

我国饲料油菜种植及应用技术研究进展

随着“粮改饲”政策在我国的逐步推行，饲料油菜在我国西北、东北地区以及长江流域的推广面积逐年增加，越来越受到广大农户和养殖户的认可。本文回顾了饲料油菜在我国的发展历程，总结了饲料油菜的特点，并对饲料油菜品种选育、栽培技术、种植制度、利用方式及饲用效果等方面进行了综述；讨论了我国饲料油菜生产和研究中存在的问题，对饲料油菜的研究内容和发展方向进行了展望。     

甘蓝型油菜矮秆新品系DW871在两环境下收获指数及相关性状分析

为打破瓶颈,提高收获指数从而提高油菜籽粒产量,利用甘蓝型油菜矮秆新品系DW871为材料,解析它在2个不同环境下(思南和花溪)收获指数的构成因素,分析在思南和花溪环境下各相关性状的变异,利用相关分析和通径分析研究产量收获指数与农艺性状的关系。结果表明,思南环境下DW871株高、主花序长度、主花序角果数、分枝角果数、单株角果数和收获指数均值显著高于花溪环境,但二次有效分枝数、角果长度和单株生物产量则显著低。思南环境下,油菜收获指数较高的主要原因是相对湿度和温度较高,导致生物产量较低、角果多、单株产量较高,对产量贡献较大,单株角果数和单株生物产量与收获指数呈极显著负相关;而在花溪环境,单株角果数与收获指数呈极显著正相关,单株生物产量无显著相关性。两种环境下,千粒重和单株产量都与收获指数呈极显著正相关。综合分析表明,高温高湿环境下,将角果长度、主序角果数和二次分枝数与单株产量有效结合,且适当控制生物产量才能实现较高的收获指数;多日照、降雨量充足环境下,则可通过提高单株角果数、角果长度和单株产量来提高,同时也需对生物产量进行适当控制。     

优质、高产棉花品种豫棉54选育

豫棉54是河南省农业科学院经济作物研究所2008年采用“豫668/R065/银山8号”复式杂交选育的中早熟棉花品种，于2017年6月通过河南省农作物品种审定委员会审定。本文介绍了其选育过程、特征特性、优缺点、适宜种植区域。     

甘蓝型油菜ＨＭＧ基因家族的生物信息学分析

为研究甘蓝型油菜HMG（high mobility group）基因家族的起源、进化和功能,利用生物信息学方法对甘蓝型油菜和其近缘物种HMG基因家族进行鉴定,并对其进化、基因结构、组织表达、直系旁系同源基因进行系统分析。在甘蓝型油菜中鉴定到45个HMG家族成员,并根据进化树和基因结构将其分成5组。染色体定位发现,19条染色体中有18条染色体有HMG基因,说明该家族基因分布较广泛。在甘蓝型油菜与甘蓝、白菜和拟南芥分别鉴定到47、45和26个直系同源基因对。在甘蓝型油菜中鉴定到28个旁系同源基因对,而在其它3个物种中则比较少,这可能与甘蓝型油菜的多次基因组加倍有关。对45个甘蓝型油菜BnHMG基因在根和叶中的表达模式进行分析,结果显示,大多数基因在根和叶中均有表达,且呈现出不同的表达模式。     

甘蓝型油菜NBS-LRR基家族的鉴定及密码子偏好性分析

NBS-LRR（nucleotide binding site and leucine rich repeat）是庞大且复杂的基因家族,对植物的抗病性具有非常重要的作用。为深入了解甘蓝型油菜NBS-LRR基因家族,合理开发利用基因资源,对甘蓝型油菜（Brassica na?pus L.）及相关物种的NBS-LRR基因进行了生物信息学分析,包括基因家族鉴定、系统进化分析、保守基序、基因结构、染色体定位以及密码子偏好性分析等。以拟南芥为参考,在甘蓝型油菜中鉴定到463个NBS-LRR基因家族成员,根据结构域将其分成TIR-NBS-LRR 和CC-NBS-LRR 两类,再分别细分为4 和8 个亚组。19 条染色体均有NBS-LRR基因,其中ChrC09上分布最多,达到53个;NBS-LRR基因以基因簇形式存在居多,可推测抗病基因NBSLRR发生了大规模片段复制。分析5个物种（甘蓝、白菜、甘蓝型油菜、水稻和拟南芥）的NBS-LRR家族基因密码子 偏好性,结果发现,甘蓝型油菜抗病基因有效密码子数范围与甘蓝（B. oleracea L.）更加相近。然后进一步对甘蓝型油菜和白菜（B. rapa L.）与甘蓝的共线直系同源关系进行偏好性分析,并获得相同发现,推测甘蓝型油菜可能和甘蓝在抗病基因密码子的使用偏好上更为相似。     

不同钾效率类型油菜的农艺性状及钾素积累特征比较

为了解甘蓝型油菜不同钾素利用效率的植株所具有的表型特征,以长江流域冬油菜主产区广泛种植的34个甘蓝型油菜品种为试验材料,在田间试验小区以最佳肥料用量（每公顷210kg 氮,45kg五氧化二磷,67.5kg氧化钾）种植油菜,比较不同品种油菜对钾素的吸收利用率。根据平均值法可将材料分为四类：A-高效吸收高效利用型、B-低效吸收高效利用型、C-高效吸收低效利用型、D-低效吸收低效利用型。比较发现：A类的一次分枝数、一次分枝角果数、籽粒产量和茎秆干物质均显著高于B、C、D三类,每角粒数显著大于D类,而分枝节位则显著小于D类。A类籽粒钾含量和钾（氧化钾）积累显著高于其他类型。地上部钾积累总量表现为A（和C）高于B（和D）。     

固相萃取-高效液相色谱串联质谱法测定油菜薹中反式维生素K1含量

为准确测定反式维生素K1的含量，建立了基于固相萃取-高效液相色谱串联质谱的甘蓝型油菜（Brassica napus L.）菜薹反式维生素K1高灵敏检测技术。样品经正己烷提取、中性氧化铝柱净化后，用C30反相色谱柱，以甲醇 （含0.025%甲酸+2.5 mmol/L甲酸铵）为流动相，采用选择反应监测（selected reaction monitoring, SRM）模式进行定量分析，20 min内可实现顺反异构体色谱分离。方法学考察结果显示，反式维生素K1在范围内线性关系良好，相关系数为0.9985。该方法检出限为0.29 μg/kg，定量限为0.95 μg/kg。回收率为87.5%～117.6%，精密度（RSD）在0.72% ～9.59%之间。利用该方法对油菜薹和反式维生素K1含量高的3种蔬菜进行分析，发现油菜薹中反式维生素K1含量为340.08 μg/100g，高于小白菜（B. rapa spp. chinensis，260.93 μg/100g）、西兰花（B. oleracea var. Italic Planch， 167.65 μg/100g）和结球甘蓝（B. oleracea var. capitata，151.11 μg/100g）。本文建立的蔬菜中反式维生素K1准确定量分析方法操作简单、灵敏度高、结果准确。同时比较发现油菜薹是一种富含维生素K1的蔬菜。      

黑龙江省饲料油菜品种筛选与种植技术研究

为筛选适宜在黑龙江省规模化种植的饲料油菜品种及栽培模式，采用多年多点的田间定位方法，研究了不同品种、不同种植方式和播期的产量差异和施肥效应以及不同收获期产量及营养成分积累规律。结果表明：金油158、15-P15和12-P38的产量表现好；采用机播平作，播种量15 kg/hm2，底肥施二铵150 kg/hm2，4月22日早播，能够显著提高饲用油菜的生物量。盛花期收获，饲用油菜生物量相对较高，与玉米秸秆混合青贮，制成配合饲料较好。本文结果为饲料油菜在我国北方早熟区开展多功能开发利用提供了参考。     

油菜miR156基因家族及其靶基因生物信息学分析及鉴定

为阐明油菜miR156基因家族的进化过程和靶基因作用位点,分析了油菜miR156基因家族的序列特征、进化模式和候选靶基因。共获得35个bna-miR156基因,对应44个成熟序列。这些bna-miR156基因分布在油菜的17条染色体上,其中C3染色体上分布着5个bna-miR156基因。bna-miR156基因在产生成熟序列的区域高度保守,而其它其它位置保守性较低,进化分析结果显示bna-miR156家族可以分为5个分支,家族成员分布较为分散,且位于同一条染色体上的bna-miR156基因并没有表现出更近的亲缘关系。另外,系统发育分析结果显示SBP-box基因在双子叶植物油菜、拟南芥中存在相似的进化模式,进一步发现只有部分BnaSBP家族基因拥有bna-miR156的作用位点,其中30个BnaSBP基因的靶位点位于编码区,11个位于3`UTR。一些拥有bna-miR156作用位点的BnaSBP具有组织表达特异性,因此bna-miR156可能与BnaSBP相互作用,调控油菜生长发育过程。      

甘蓝型油菜Δ9硬脂酰ACP脱氢酶（SAD)基因的克隆与表达分析

为改良甘蓝型油菜菜籽油脂肪酸的组分,根据拟南芥Δ9硬脂酰ACP脱氢酶（SAD)核酸序列特征,检索白菜全基因组SAD基因和cDNA的可能序列,通过同源序列法克隆获得6个甘蓝型油菜SAD基因。比对结果显示,这6个基因编码的氨基酸序列同源性达53.2%~96.3%。系统进化分析显示,甘蓝型油菜SAD基因与蓖麻、大豆、芝麻、葵花等6个油料作物SAD基因的序列相似性很高,甘蓝型油菜与这些高等植物的SAD基因在进化上具有较高的保守性。本文还对4个甘蓝型油菜SAD基因BnSAD1:1、BnSAD2:1、BnSAD2:2和BnSAD2:3进行了表达模式分析,发现它们在种子发育过程中表达,并且都在40d的种子中表达量达到最高值,推测这4个基因均参与了硬脂酰ACP (C18:0-ACP)脱氢生成油酰基ACP(Δ9C18:1-ACP)的过程,尤其是BnSAD2:3可能为种子特异表达基因。     

甘蓝型油菜幼苗黄化突变体的诱变及其遗传研究

甘蓝型油菜自交系“3529”的种子经快中子及化学诱变剂硫酸二乙酯(DES)等联合处理后,其后代中出现了幼苗黄化突变体,自交纯化得到幼苗黄化突变株系T_1。遗传研究表明,这种幼苗黄化性状受一对隐性核基因控制。该性状易于转育,可作为指示性状用于油莱杂交种种子的纯度鉴定。     

甘蓝型油菜诱发孤雌生殖单倍体遗传育种研究述评

四川大学植物遗传实验室于1976年首次报道了甘蓝型油菜诱发孤雌生殖单倍体研究的初步结果。在其后的20年间,该实验室与校内外的一些单位协作,对甘蓝型油菜诱发孤雌生殖单倍体,进行了系列的遗传学理论研究,并将诱发孤雌生殖单倍体技术初步应用于甘蓝型油菜遗传育种,取得了一些进展,选育出了3529×奥罗、3529×瑞士、3529×非12等产量较高的杂交油菜组合。本文扼要地述评了甘蓝型油菜诱发孤雌生殖单倍体的遗传理论研究和遗传改良的试验结果,并对其在遗传育种中的应用进行了讨论。     

油菜与核盘菌互作分子机理研究进展

菌核病是由核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary）引起的真菌性病害,每年导致油菜（Brassica napus L.）产量损失10%-20%,是制约我国油菜生产最主要的病害。培育抗（耐）病油菜品种是防治油菜菌核病最为经济有效的途径。本文主要综述了近五年油菜-核盘菌互作分子机制的研究进展。研究表明：（1）核盘菌侵染寄主早期存在活体营养型阶段;（2）草酸提供的酸性pH,而非草酸本身,是核盘菌的必需致病因子;（3）核盘菌有效地利用效应蛋白抑制寄主的抗病反应或者诱导寄主细胞坏死以帮助其侵染;（4）油菜对菌核病的抗性具有中等遗传力,为数量抗性;（5）病原相关分子模式（pathogen-associated molecular pattern, PAMP）引发的免疫反应（PAMP-triggered immunity, PTI）是油菜对核盘菌产生数量抗性的主要根源;（6）功能基因组学研究表明抗（耐）病油菜材料防卫反应更加剧烈,能有效调控细胞内的氧化还原平衡状态,及时清除过量活性氧（reactive oxygen species,ROS）的积累,抑制细胞死亡。核盘菌-油菜互作分子机制的研究将有助于指导油菜抗菌核病育种。