甘蓝型油菜桔红花色基因Bnpc2紧密连锁标记的开发及其应用

培育出带有标记性状的甘蓝型油菜桔红花色恢复系,在杂交种制种过程中可以起到指示作用来去除恢复系杂株,从而提高杂交种纯度和产量。开发与甘蓝型油菜桔红花色基因紧密连锁的分子标记,有利于快速培育出甘蓝型油菜桔红花色恢复系。前期研究表明,甘蓝型油菜桔红花色性状受Bnpc1和Bnpc2两对隐性核基因控制,并将Bnpc1定位到151 kb的区间范围内。本研究以BC3分离群体(即与轮回亲本回交三代且经过等位性检验仅在Bnpc2位点处发生分离的群体)为材料,利用AFLP和SSR标记技术对基因Bnpc2进行了基因定位,获得18个与Bnpc2紧密连锁的分子标记,其中两侧最近的标记分别为4个共分离的SSR标记(BnA09-19, BnA09-22, BnA09-24, BnA09-25)和P11/MC02,它们与目的基因的遗传距离分别为0.12和1.74 cM,标记间的遗传距离为1.86 c M,因而甘蓝型油菜桔红花色基因Bnpc2被锁定在1.86 cM的区间范围内。同时,筛选得到1个与基因Bnpc2紧密连锁的共显性标记BnA09-22。利用与基因Bnpc1和Bnpc2紧密连锁的共显性标记进行分子标记辅助育种,选育出1个甘蓝型油菜桔红花色恢复品系4750R,并进行了三系配套,审定了甘蓝型油菜杂交种‘青杂15号’。     

359份甘蓝型油菜品系有限花序位点鉴定

甘蓝型油菜有限花序具有提前成熟、降低株高、增强抗倒伏性、对产量没有负面影响等特点,有利于甘蓝型油菜株型改良及机械化收获。本研究利用已开发的与甘蓝型油菜有限花序Bnsdt1和Bnsdt2紧密连锁的4个共显性分子标记对359份甘蓝型油菜品系的有限花序位点基因型进行鉴定,了解群体中有限花序位点基因型的分布,筛选出基因型分别为BnSDT1BnSDT1Bnsdt2Bnsdt2、Bnsdt1Bnsdt1BnSDT2BnSDT2的无限花序品系。通过这两种基因型无限花序品系相互杂交可选育出有限花序优良品系,这为选育优良有限花序品系提供了一种简单有效的方法,也为甘蓝型油菜有限花序品系选育提供科学依据。     

早期关联测选甘蓝型油菜细胞质雄性不育三系的方法

报道一种早期关联测选甘蓝型油菜细胞质雄性不育三系进而选育强优势杂交种的新方法。方法的要点是：通过测交和杂交获得不育、保持和恢复3种基础材料;对基本定型的保持系与恢复系进行双列杂交试验,测选优良成对系,进而确定优良保持系和恢复系;以保持效果和其他所需性状对保持材料进行第1轮筛选,以与恢复系的互作性能对保持系进行第2轮筛选;利用保持系与不育系为近等基因型（除育性外）关系,确定回交转育优良不育系,最终实现优良三系配套并选育强优势组合。将该方法用于油菜三系新组合选育,已育出07G-7、07G-11、07G-4等一批优质无蜡粉标记组合,在各级试验中表现突出,展现出良好的应用前景。     

以半冬性甘蓝型油菜为亲本增强春性甘蓝型油菜杂种优势

以春性恢复系与半冬性品种(系)杂交后选育的16份新春性恢复系及其4个亲本系[2个半冬性甘蓝型油菜品种(系)和2个春性甘蓝型恢复系]、2个春性甘蓝型不育系为材料, 利用SSR、SRAP和AFLP分子标记技术分析材料间的遗传差异, 同时利用以上2个春性不育系分别与12个新春性恢复系和1个春性亲本恢复系Ag-5进行NCII双列杂交, 测定其杂种优势及杂种表现。16份新恢复系中除931和帐23外, 其余的14份新恢复系与2个不育系的遗传距离均大于其春性亲本恢复系与相应不育系的遗传距离, 说明导入半冬性品种遗传成分能扩大春性恢复系与不育系间的遗传差异; 配制的26个杂交组合中, 其双亲中不育系所对应保持系单株产量为高亲值的组合有15个, 其中13个组合单株产量超亲优势都强于所对应不育系与亲本恢复系Ag-5所配杂交组合, 说明导入半冬性品种遗传成分可增强甘蓝型春油菜杂种优势; 12个新恢复系分别与2个不育系所配24个组合中18个组合的单株产量都分别超过所对应不育系与亲本恢复系Ag-5所配杂交组合, 说明导入半冬性品种遗传成分能提高甘蓝型春油菜杂种的产量; 新恢复系与2个不育系杂交后代的抗病性均强于其亲本恢复系与相应不育系杂交后代的抗病性, 说明导入半冬性品种遗传成分能提高春性甘蓝型油菜杂交种抗菌核病的能力。研究结果表明, 半冬性甘蓝型油菜品种可能为春油菜杂交育种提供有价值的遗传资源。     

甘蓝型油菜萝卜质雄性不育恢复系的筛选和初步研究

为了选育甘蓝型油菜萝卜质雄性不育恢复系,并将该雄性不育系统杂交种投入生产应用,通过10多年自交和测交,从甘蓝型油菜萝卜质雄性不育掺合型杂交种Corrida中筛选出了萝卜质雄性不育恢复系R2008.R2008 在不同年份均能使萝卜质雄性不育系完全恢复育性,从而实现了萝卜质雄性不育系、保持系和恢复系三系配套.遗传分析表明,R2008的恢复性状受一对显性基因控制.其中萝卜质雄性不育系的基因型为S(rr),恢复系的基因型为(RR),现有的甘蓝型油菜均为萝卜质雄性不育系的保持系,基因型均为N(rr).与当地甘蓝型油菜相比,R2008生育期长 (240 d)、芥酸和硫甙含量高 (分别为12.93 %和78.63 μmol/g)、结角率低(74.89%)、角粒数少(10.69粒),冻害重(冻害率100%,冻害指数73.50).要选育合格的甘蓝型油菜萝卜质雄性不育杂交种应用于生产,必须对R2008的上述性状进行改良.     

甘蓝型油菜隐性核不育优良恢复系6958R的选育

1998年春以R06(从中国油料作物研究所引进的甘蓝型油菜黑籽双低常规品种中双4号中系选的优系)为母本和甘蓝型油菜黑籽双低品种湘油15(从湖南省大面积油菜生产区引进的湘油15中的1个选系)进行有性人工杂交,采用常规杂交育种程序经过7年8代的连续定向选择,于2004年育成了甘蓝型油菜双低常规优质品系(隐性核不育恢复系)6958 R(又简称58 R).其芥酸含量均在1％以下,硫甙21.2 ～25.2μmol/g,含油量42.6％～43.6％,种子蛋白质23.5％～ 25.6％.以该品系作恢复系组配的优质杂交油菜新组合普遍表现配合力强,杂交优势明显,丰产性突出,且组配的绝大多数组合均表现株高适中,分枝角度小,株型紧凑,着果密,角果粗,千粒重大,在生产上比较受欢迎.是一份难得的具有优良、特异农艺性状和一般配合力、特殊配合力都很强的甘蓝型油菜隐性核不育系的骨干恢复系.现已用该恢复系组配选育成功翔油1号、益油1号两个综述性状表现均很突出杂交油菜新品种.     

甘蓝型油菜显性核不育遗传研究及育种利用

甘蓝型油菜是世界重要的油料作物,具有很强的杂种优势,细胞核雄性不育是油菜杂种优势利用的重要途径.近年来,甘蓝型油菜显性核不育研究已取得了一系列进展.为促进甘蓝型油菜显性核不育研究的深入及其杂种优势的利用,本研究基于国内外甘蓝型油菜显性核不育遗传研究基础,主要从甘蓝型油菜显性核不育遗传方式、相关基因定位、分子标记开发及其育种利用等方面进行综述,以期为甘蓝型油菜显性核不育基础研究、杂种优势的应用及其杂交新品种选育等提供参考.     

甘蓝型油菜隐性上位互作核不育系统不育系材料选育中常见的育性分离及基因型判断

隐性上位互作核不育授粉控制系统是甘蓝型油菜杂种优势利用安全、高效的授粉控制系统,因其育性稳定、恢复源广等优点,在油菜杂交育种中越来越受到重视。根据隐性上位互作核不育系的遗传机理,结合多年从事隐性上位互作核不育三系选育的育种实践,梳理出在甘蓝型油菜隐性上位互作核不育系材料选育中,自交或杂交下一代常见的不育株分离比例,并依据遗传机理推断其基因型,从而为育种工作者明晰育种思路和育种方法,提高育种效率。     

抗根肿病甘蓝型油菜新品种华油杂62R的选育

我国油菜根肿病发病面积在66.7万公顷左右,约占总生产面积的10%,已严重威胁到油菜的安全生产。基于此,本研究以含有CRb抗根肿病位点的大白菜材料CR Shinki为供体亲本,以甘蓝型油菜国审杂交种华油杂62的父本Pol.CMS恢复系Bing409为受体亲本,通过杂交、回交及自交等育种程序,结合前景和遗传背景筛选,将CRb抗病位点导入到Bing409中。在BC3F2代获得了遗传背景高度接近Bing409且含CRb抗病位点的抗根肿病新恢复系Bing409R,进而成功选育了我国首个抗根肿病杂交油菜新品种华油杂62R。CRb抗病位点在甘蓝型油菜背景中表现为单基因显性遗传,根肿病抗性遗传改良的同时并未对Bing409R及由其配制的杂交种华油杂62R的产量、品质造成不良影响,Bing409R及华油杂62R对我国四川、湖北、安徽等地区根肿菌生理小种具有免疫抗性。本研究的开展为我国油菜抗根肿病育种提供了宝贵资源,为我国抵抗油菜根肿病的威胁提供了重要保障。     

杂交油菜黔油17号高产示范及配套栽培技术

优质、高产杂交油菜新品种黔油17号(原代号为黔杂ZW99004)系贵州省农业科学院油料研究所利用甘蓝型油菜细胞核隐性雄性不育系98-116A和抗逆性强的双低恢复系ZW004杂交选育而成。在2000—2002年贵州省油菜新品种区域试验中,两年平均产量为162kg/667m2,比对照油研7号平均增产9·6     

GBS高密度遗传连锁图谱定位甘蓝型油菜粉色花性状

甘蓝型油菜花瓣颜色是重要的观赏性状,花瓣颜色的选育和改良已成为材料创制的主要研究方向。目前对甘蓝型油菜粉色花性状定位研究未见报道。本研究以甘蓝型油菜纯系黄花62和甘蓝型油菜纯系粉花77为亲本构建双单倍体(doubled haploid,DH)群体。利用简化基因组测序技术(genotyping-by-sequencing,GBS)筛选出3253个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)标记,构建了全长1766.06 cM甘蓝型油菜连锁图谱,标记间平均遗传距离为0.54 cM;使用WinQTL Cartographer复合区间作图方法对粉色花性状进行数量性状座位(quantitative trait locus,QTL)定位,检测到位于A07和C03染色体上各1个QTL;将定位区间内基因与甘蓝和白菜同源基因进行线性比对,在这些区间中找到了一些存在于3个物种的同源基因;对粉色花定位区间内基因进行可变剪切分析发现,2个花色相关基因BnaA07g15980D和BnaA07g17500D在亲本粉色花瓣中发生内含子保留可变剪切。上述研究结果为甘蓝型油菜粉色花相关基因精细定位和分子连锁标记开发提供了更多线索。     

白菜—甘蓝染色体附加系的性状遗传

以白菜和甘蓝种间对应性状作为遗传标记性状，人工合成甘蓝型油菜，建立白菜—甘蓝附加系，并用附加系研究种皮颜色、花色和雄性不育等三个质量性状的遗传。结果表明，在甘蓝的染色体组和甘蓝型油菜所含的甘蓝染色体组中，控制种皮颜色和控制花色的基因分别载于不同染色体上，控制所用白菜雄性不育的育性恢复基因与控制种皮颜色和花色的基因也分别载于不同的染色体上；选择种间对应质量性状有显隐性差异的白菜和甘蓝材料合成的甘蓝型油菜附加系，可用所选择性状作遗传标记对其进行区分和利用。     

甘蓝型油菜萝卜质雄性不育恢复系的选育

为了获得甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育(Cytoplasmic male sterility,CMS)高含油量双低品质恢复系,以Ougra-CMS不育胞质杂交种Oug-F1(S(Rfrf))为不育基因和恢复基因供体,高含油量双低亲本D89-44(N(rfrf)为受体,通过杂交、多代同交以及最后自交对恢复基因进行了定向转育...     

Development of yellow-seeded Brassica napus of double low quality

Two yellow‐seeded white‐petalled Brassica napus F₇ inbred lines, developed from interspecific crosses, containing 26–28% emcic acid and more than 40 μmol glucosinolates (GLS)/g seed were crossed with two black/dark brown seeded B. napus varieties of double low quality and 287 doubled haploid (DH) lines were produced. The segregation in the DH lines indicated that three to four gene loci are involved in the determination of seed colour, and yellow seeds are formed when all alleles in all loci are in the homozygous recessive state. A dominant gene governed white petal colour and is linked with an erucic acid allele that, in the homozygous condition, produces 26–28% erucic acid. Four gene loci are involved in the control of total GLS content where low GLS was due to the presence of recessive alleles in the homozygous condition in all loci. From the DH breeding population a yellow‐seeded, yellow‐petalled, zero erucic acid line was obtained. This line was further crossed with conventional B. napus varieties of double low quality and, following pedigree selection, a yellow seeded B. napus of double low quality was obtained. The yellow seeds had higher oil plus protein content and lower fibre content than black seeds. A reduction of the concentration of chromogenic substances was found in the transparent seed coat of the yellow‐seeded B. napus.     

Independent Inheritance of Flower Colour and Male-Fertility Restorer Characters in Brassica napus L.

Available material of oilseed (Brassica napus L., AACC) comprises two yellow-flowered breeding lines and a white/pale-flowered line of resynthesized rape. The flower colour white/pale is dominant over yellow, and is controlled by a gene located in the C-genome. The yellow-flowered genotypes acted as restorer lines and the white/pale-flowered genotype as a maintainer line in a cytoplasmic male sterility system. The segregation pattern of flower colour and male fertility restorer characters were studied in F₂ generations of crosses between these lines, also in a three-way cross additionally including a yellow flowered B. campestris (AA) line. Evidense was obtained in support of the conclusion that the flower colour and male fertility restorer characters are monogenically controlled and independently inherited. Whether the male fertility restorer gene is located in the A or C genome remains to be determined.     

甘蓝型油菜白花性状的遗传及AFLP标记

甘蓝型油菜的白花性状是一种有用的指示性状,本研究以甘蓝型白花油菜及其分离群体为材料,对甘蓝型油菜的白花性状的遗传规律进行了研究。结果表明,甘蓝型油菜的白花性状受1对不完全显性基因控制。利用集团分离法(BSA)对白花基因进行AFLP分析,在256对AFLP引物中共获得6个与白花基因紧密连锁的分子标记。EA11MC04与EA12MC01为基因两侧最近的分子标记,其遗传距离分别为0.8,1.0 cM。     

高含油量油菜品系T057-7选育方法研究

我国油菜育种工作近年来得到了较快地发展,但生产上推广的油菜品种含油量普遍较低,产油量不高,提高含油量成为油菜科研的主要目标之一。河南省农业科学院经济作物研究所利用聚合育种和小孢子培养相结合的育种方法,并采用近红外光谱分析技术对育种材料进行品质检测,选育出了高含油量油菜新品系T057-7。2003、2004年经农业部油料及制品质量监督检验测试中心检测,T057-7含油量分别为50.15％和52.38％,而且具有农艺性状优良、抗（耐）菌核病、高抗病毒病等优点。经测交鉴定,T057-7为细胞质雄性不育系的恢复系,可以作为选育高含油量油菜新品种和杂交种的育种材料利用。     

棉花育性相关基因GhPG2的克隆与表达分析

多聚半乳糖醛酸酶家族是一个细胞壁水解酶,在许多高等植物的花粉中都具有高水平外切多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性,可能在花粉成熟和花粉管伸长中发挥重要作用。利用已报道与恢复基因连锁的分子标记STS679筛选陆地棉Y18恢复系核基因组BAC文库,获得一个阳性克隆Z55E7,对该克隆测序获得6个基因,其中一个为编码多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase)基因,暂被命名为GhPG2。在棉花细胞质雄性不育系、保持系和恢复系中对该基因进行序列和表达分析,以便进一步了解该基因与棉花细胞质雄性不育的关系。从BAC克隆中分离到GhPG2基因,对其进行序列分析,以半定量RT-PCR和实时定量PCR分析该GhPG2基因在棉花恢复系、保持系和不育系各个组织中的表达模式。分离到GhPG2基因的基因组序列为1 518 bp,其开放阅读框序列为1 239 bp,共编码412个氨基酸,包含PG基因家族的4个保守结构域。系统进化树分析表明,GhPG2基因与其他物种花粉表达的PG基因同属C分支。表达分析表明, 该基因在恢复系和保持系的花药、花瓣和VI级花蕾中高表达,而不育系的相应组织该基因表达量明显降低。GhPG2基因归类于花粉表达的一类PG基因。实验结果暗示GhPG2基因可能与棉花正常的花器官发育相关。     

甘蓝型油菜遗传图谱的构建及芥酸含量的QTL分析

一个由甘蓝型油菜品种Quantum (黄花、低芥酸)和人工合成的甘蓝型油菜品系No.2127-17（白花、高芥酸）为亲本材料建立的DH群体中芥酸呈现单基因的遗传模式。为了发展与芥酸紧密连锁的分子标记对其实行有效的控制,随机选择121个结实正常的DH系为作图群体,利用SSR和RAPD标记构建了一张甘蓝型油菜的遗传连锁图谱。在亲本间检测