转基因油菜筛查检测策略研究

根据收集到的国内外已商业化转基因油菜品种的基因元件信息,构建了油菜转基因检测分子特征矩阵,在分析基因元件使用频率的基础上,建立了转基因油菜的筛查检测策略。研究发现,利用P-CaMV35S、P-FMV35S和bar这三个元件组合,对现有转基因油菜品种的筛查检出率可达100%。将P-CaMV35S、P-FMV35S、bar、CP4-¬EPSPS、PAT和T-NOS组合,每个转化事件可检出至少两次,增加了检测的可靠性。同时,分析了不同转化事件中同名基因元件的序列差异,进一步验证了分子特征矩阵筛查方法的可行性。     

油菜转化体鉴定阳性质粒分子pYCID-1905的研制及应用

转基因油菜是我国转基因生物安全监管的重要对象,为了解决检测机构常常面临的标准物质(样品)缺乏困境,统计我国批准进口和正在申请安全证书的11个转基因油菜品种,分析分子特征和相应的检测标准方法,确定每个转基因油菜品种的检测靶标序列。将11个转基因油菜品种的检测靶标序列通过基因合成的方法融合构建到pUC18载体上,研制出阳性质粒分子pYCID-1905,为转基因油菜的转化体鉴定检测提供了通用的阳性对照分子。结果发现,该质粒分子可同时用作国家标准(GB/T)、农业农村部公告、进出口检验检疫标准(SN/Y)和欧盟标准中普通PCR方法和实时荧光PCR方法的阳性对照,可以解决转基因油菜检测中缺乏标准样品的难题。     

基因工程技术与油菜育种

从油菜脂肪酸代谢的基因工程改造，抗虫、抗病、抗（耐）除草剂转基因油菜及基因工程杂交油菜品种等方面，综述油菜基因工程育种取得的进展，提出在今后的油菜育种中，基因工程技术将是一种极为重要的手段。     

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.     

转基因油菜RF1的外源基因插入位点分析与事件特异性检测方法研究

采用基因组步移和巢式PCR方法研究了转基因油菜雄性不育恢复系RF1外源基因插入位点序列特征,并根据此特征建立了RF1转化事件特异性检测方法。从RF1基因组DNA中分离到外源基因插入位点的左边界旁侧序列798bp,包括335bp的插入载体序列和463bp的旁侧基因组序列。根据已发表的RF1右边界旁侧序列的信息,发现外源T-DNA在向油菜基因组整合的过程中,在整合位点处有75bp的基因组序列丢失。根据分离的RF1左边界旁侧序列,建立了RF1事件特异性定性检测方法,扩增片断大小为284bp。利用建立起来的RF1事件特异性定性检测方法可以准确的将转基因油菜RF1与其它的转基因油菜品种区分开,检测灵敏度达到5个拷贝（0.013%）。该事件特异性检测方法具有高度的特异性和良好的灵敏性,为转基因油菜品种RF1的身份识别提供了有效的方法。     

抗草甘膦基因mEPSPS转化油菜研究

mEPSPS基因是编码5-烯醇式丙酮酸莽草酸-3-磷酸合酶的抗草甘膦基因。本研究通过根癌农杆菌介导的遗传转化,将人工合成改造的草甘膦抗性基因mEPSPS导入甘蓝型油菜品系甲572,获得了4株转基因植株。分子检测证明,外源mEPSPS基因已整合到转基因油菜基因组中并能稳定遗传到下一代。各转基因植株中mEPSPS基因能正确表达,但不同转化株的基因表达量之间有差异。转mEPSPS油菜自交一代在稀释100倍的41%农达异丙胺盐制剂(含草甘膦3 039mg/L)喷洒条件下仍能正常生长,而不含转基因的对照植株在稀释200倍农达(含草甘膦1 519mg/L)之后全部死亡。     

抗草甘膦基因EPSPs*转化油菜研究

EPSPs*基因是编码5-烯醇式丙酮酸莽草酸-3-磷酸合酶的抗草甘膦基因。本研究通过根癌农杆菌介导的遗传转化,将EPSPs*基因导入甘蓝型油菜品系甲572,获得了4株转基因植株。分子检测证明,外源EPSPs*基因已整合到转基因油菜基因组中并能稳定遗传到下一代。各转基因植株中EPSPs*基因能正确表达,但不同转化株的基因表达量之间有差异。转EPSPs*油菜自交一代在稀释100倍的41%农达异丙胺盐制剂（含草甘膦3 039mg/L）喷洒条件下仍能正常生长,而不含转基因的对照植株在稀释200倍农达（含草甘膦1 519mg/L）之后全部死亡。     

甘蓝型油菜抗草甘膦基因遗传转化及抗性鉴定

为自主研发抗除草剂的甘蓝型油菜,从细菌（Isotericola variabilis）中克隆I.variabilis-EPSPS*基因,使油菜产生草甘膦抗性。通过农杆菌介导法将I.variabilis-EPSPS*转入甘蓝型油菜自交系育127,获得转I.variabilis-EPSPS*基因单株E₁。草甘膦耐受性结果表明,转I.variabilis-EPSPS*基因T₁代在不同浓度草甘膦的培养基中能够正常生长,而非转基因对照生长严重受阻。I.variabilis-EPSPS*成功整合于油菜基因组并可稳定遗传,草甘膦处理后表达量增加,而且在草甘膦浓度改变时仍保持稳定表达。在温室用41%草甘膦异丙胺盐商品制剂（农达）600倍稀释液（1/3田间生产推荐中剂量）处理转I.variabilis-EPSPS*基因E₁的T₁植株,体内莽草酸累计量远低于非转基因对照。通过对角果长、每角果粒数和千粒重等农艺性状考察发现,转基因植株和对照相比无显著性差异。田间喷施农达400倍液（1/2田间生产推荐中剂量）,发现转基因E₁T₁植株正常生长而对照全部死亡。鉴于I.variabilis-EPSPS*基因在转基因油菜中能够稳定遗传并赋予了油菜草甘膦除草剂抗性,认为该抗草甘膦转基因油菜是一份新种质。     

进口油菜籽中不同转基因品系的检测与分析

对我国27批进口油菜籽进行了转基因成分检测和转基因油菜品系组成情况分析.利用已知转基因油菜RT73、T45、Oxy235、Topas19/2、MS1、RF1、RF2、MS8和RF3的特异性检测体系,对初检为阳性的转基因油菜籽样品进行扩增,扩增基因包括bar、PAT、GOX和NPTII.结果共检出25批转基因油菜籽,检出...     

转基因油菜对节肢动物群落及菌核病发生的影响

以转基因抗除草剂油菜Ms8Rf3的F2代为试材，以CH05、华杂8号、青油14和中双7号为对照品种，研究了转基因油菜对节肢动物群落及菌核病发生的影响。结果显示，转基因油菜与对照之间群落的结构组成、群落主要参数（物种丰富度、Shannon-Winner多样性指数、均匀性指数、优势集中性指数）及时间动态基本无明显差异。可见，转基因油菜对节肢动物群落没有明显的负面影响。在油菜菌核病的发生情况上，转基因油菜在成熟期菌核病发生率较CH05、青油14和中双7号为高，但由于各品种油菜上菌核病的总体发病率都很低，评估品种对菌核病的影响可能会出现偏差。     

我国抗ALS类除草剂油菜种质创制与研究进展

化学除草是控制田间草害的有效手段,但我国油菜化除面积非常有限。创制对特定除草剂具有选择抗性的油菜新种质,选育抗性品种是实现我国油菜化除的有效途径。乙酰乳酸合酶(acetolactate synthase,ALS) 类除草剂具有高效低量、选择性强、杀草谱广等优点,在生产上得到广泛应用。本文简述了ALS 基因及其突变产生抗性的机制,着重介绍我国基于ALS靶酶突变的抗除草剂油菜种质创制、抗性生理生化和分子机理等方面的研究进展,并探讨了抗除草剂新种质在油菜抗性新品种选育、杂交油菜制种及抗性基因在转基因工程中的应用。     

适宜茶园套种的绿肥型油菜资源筛选及初步应用

为推广生态茶园的油菜绿肥套种模式，于2017-2018年在茶园系统筛选和评价适宜套种的油菜资源。比较23个不同油菜品种（品系）的盛花期鲜草的生长与养分还田量，结果发现：茶园套种油菜的生物量、株高、养分还田量等指标表现存在差异；种植后根际土pH、有机质、碱解氮含量发生改变或提升。综合比较分现，品种阳光131、 圣光86和中双11表现相对较好：单株生物量达0.81～1.00 kg；植株养分还田量高，三者的氮磷钾养分还田量分别为 49.21～72.48 kg/hm2、12.64～17.40 kg/hm2和33.64～56.29 kg/hm2，可基本满足茶青的生长需求，且三个品种种植后土壤有效养分和有机质的改善较为明显。大地69和油肥1号株高相对较矮，适宜在低龄或矮枞茶园中套种。于2018-2019年探索油菜品种阳光131作为绿肥在不同树龄的茶园套种的应用，发现土壤的有机质含量显著改善，pH 值显著提升。综上，认为优选油菜品种应用于冬季茶/油菜（绿肥）套种模式     

Yield of Brassica napus L. hybrids developed using resynthesized rapeseed material sown at different locations

The utilisation of resynthesized Brassica napus (RS) genotypes in commercial breeding programmes is restricted to the development of intraspecific hybrids, so-called semi-synthetic rapeseed, and backcross progenies. In order to determine the general combining ability (GCA) of different rapeseed material, nine high-erucic acid RS lines and three old spring rapeseed cultivars were used as pollinators of male sterile double-low spring rapeseed lines (MSL-system). Yield performance of the single-cross hybrids was tested in a multi-location field trial that revealed a high yield potential of semi-synthetic rapeseed hybrids based on RS lines. The use of such resynthesized rapeseed forms in developing rapeseed hybrids and their possible use in future oilseed breeding is discussed.     

BnPHR1转基因油菜低温抗性机制探究

植物低磷与低温胁迫应答之间存在基因调控及生理生化适应关联性。MYB-CC家族转录因子PHR1是植物低磷应答核心调控因子,但PHR1是否参与植物低温胁迫应答调控及其扮演的功能还不清楚。本文以BnPHR1过量表达转基因油菜为材料,探究BnPHR1在油菜低温胁迫应答中的调控功能。相比野生型油菜,BnPHR1过量表达转基因油菜株系对低温的耐受性明显提高,叶片萎焉程度减轻。电导率和丙二醛含量分析表明转基因油菜细胞膜损伤程度降低。为了进一步探究BnPHR1在低温胁迫中的作用,从野生型（WT）及BnPHR1过量表达转基因油菜转录组数据中挖掘低温胁迫应答相关差异表达基因,探索BnPHR1影响油菜低温抗性的可能机制。转录组数据分析结果显示,在油菜地上部分和根BnPHR1调控的差异基因中,分别有44和49个低温应答相关基因,如BnCOR15B,BnCOR78,BnCBF2等。BnPHR1调控差异基因启动子分析发现26个差异基因启动子中含有P1BS元件,其可能受BnPHR1直接调控。这些结果表明BnPHR1可能通过影响下游低温应答相关基因表达提高转基因油菜应对低温胁迫耐受性。     

我国南方红黄壤地区优质油菜营养特性与施肥效应研究：Ⅰ.不同油菜品种的氮

在亚热带红黄壤地区稻田土壤上,研究５个双低油菜新品种（品系）和２个常规油菜品种在不同施肥条件下的氮、磷养分吸收积累差异及对生物学产量和籽粒产量的影响。结果表明,双低油菜品种中油１１９、中双４号苗期至成熟期的植株氮浓度略低于常规油菜中油８２１,品种间的植株磷浓度差异不显著。苗期中双４号、中油１１９的氮吸收量大于中油８２１和８３１３,花期则反之。生育前期不同品种磷吸收量的差异不显著,成熟期双低品种磷积累量低于常规品种。在ＮＫ基础上增施磷,使油菜植株氮代谢高峰期推迟,氮肥的当季作物利用率提高２０％,植株磷浓度和吸收量在幅度提高,当季作物磷肥的利用率达到３２％。未施磷条件下,中油１１９籽粒产量高于其他常规品种,施磷则表现中油８２１的增产率高于中油１１９、中双４号等双低品种,生物学产量亦表现同样趋势。     

Discriminating power of selected physical properties of seeds of various rapeseed (Brassica napus L.) cultivars

In this study, the seeds of open-pollinated winter rapeseed cultivars, hybrid winter rapeseed cultivars, open-pollinated spring rapeseed cultivars and hybrid spring rapeseed cultivars were investigated. The physical, optical, mechanical, geometric and image texture properties of rapeseeds were compared. Statistical models were developed based on the analyzed parameters to discriminate between seed groups. Most parameters effectively discriminated between cultivars of winter and spring rapeseed, including true density, porosity, L*, a*, b*, and spectral values at 400 nm, 470 nm, 500–530 nm, 560–620 nm, 640–650 nm and 690 nm. Four homogeneous groups were identified based on linear dimensions: F (surface area), S (width) and shape factors W₆ (circularity ratio), Rb (Blair-Bliss coefficient) and W₁₃ (roundness). No statistically significant differences in the mean values of hardness or area under the force-displacement graph were observed between seed groups. The model developed based on image texture variables from channel Y (luminance) was characterized by the highest discrimination accuracy of 82–87%. The experimental groups were classified with 89–92% accuracy in the model combining the best variables from each group of physical parameters. Total classification accuracy in neural networks reached 75% for a validation set comprising geometric properties and 91–92% for a validation set containing physical characteristics.     

利用RAPD技术对5个油菜(B.napus)品种进行鉴别

油菜品种的分子鉴别在油菜分子育种和种质资源管理中有重要意义。利用RAPD分子标记技术对5个双低油菜品种或杂种(湘油15号、湘油11号、湘农油571、杂695、杂814)进行品种鉴定,建立了适合油菜的RAPD反应体系:30μL反应体系中含50 ng模板,40 pmol/L引物,150μmol/L dNTP,1.5 UTaq DNA Polymerase,2.5 mmol/L Mg2+,35.5℃的退火温度。找到了可快速鉴别5个油菜品种或杂种的两条随机引物(S151和S369),为这几个油菜品种的分子鉴别找到依据。     

不同硼效率油菜品种营养生长需硼量的差异

采用Hoagland 和无硼Arnon 营养液,研究不同甘蓝型油菜品种在营养液培养条件下需硼量的差异.结果表明:在0.001～0.005mg/L硼浓度范围内,甘蓝型油菜不同硼效率品种在长势长相、根系活力等方面均表现出显著差异,可作为苗期油菜品种硼效率筛选和硼效率差异机理研究的硼临界浓度.油菜根系重量和长度对缺硼最敏感,可作为鉴定油菜品种硼效率的形态指标.