白菜型油菜种子芥酸、油酸和硫苷含量的变异及相关性

为筛选及鉴定优异育种资源,为白菜型油菜育种提供基础材料,利用近红外方法测定84份白菜型油菜的芥酸、油酸和硫苷含量,并分析三者之间的相关性。结果表明:芥酸和油酸含量呈极显著负相关,芥酸和硫苷含量呈极显著正相关,油酸和硫苷含量呈极显著负相关;对群体材料进行主成分分析,并提取因子1和因子2进行作图,其中因子1和2分别能解释73.7%和23.2%的表型变异;经聚类分析,有79份材料聚集形成群Ⅰ,另外有5份特殊变异材料偏离群体。白菜型油菜群体的芥酸、油酸和硫苷含量的变异丰富且存在显著相关性,通过聚类分析筛选出5份(32号、45号、46号、50号、59号)优异的白菜型油菜育种材料。     

油菜种子中烯丙基硫苷的HLPC检测体系建立及其含量测定

实验以油菜种子为材料,建立了其中所含烯丙基硫苷的HPLC检测体系,并对不同油菜种子中烯丙基硫苷的含量进行了测定.结果表明,烯丙基硫苷HPLC分离检测的最佳条件为:流动相:甲醇∶水(0.005mol.L-1KCl)=9∶91;流速:0.5mL.min-1;柱温:30℃;检测波长:230nm.推广品种‘中陇油5’号烯丙基硫苷含量最高,达到8.677μmol.g-1;‘绵杂04-20’种子烯丙基硫苷含量只有0.032μmol.g-1.杂交品系油菜种子中的烯丙基硫苷含量普遍高于推广品种,最高达11.705μmol.g-1.     

甘蓝型油菜种子和角果皮中硫苷含量的动态变化及转录组关联分析

【目的】探索甘蓝型油菜不同发育时期种子和角果皮硫苷含量的动态变化规律,通过转录组关联分析解析控制硫苷含量变异的遗传机制。【方法】在由113个油菜品种构成的自然群体中,利用高效液相色谱法检测不同发育时期油菜种子及角果皮中的硫苷含量。提取油菜幼嫩叶片m RNA并进行m RNA-Seq测序,开发了355 536个单核苷酸多态性标记(SNP)和116 098个基因表达量标记(GEM)。将开发的SNPs和GEMs分别导入到混合线性模型(MLM)和回归分析模型中进行关联分析,获得与油菜硫苷表型变异显著相关的遗传位点,进一步通过序列比对和功能预测筛选确定候选基因。【结果】授粉后15 d(15 DAP),油菜种子和角果皮的硫苷含量变异范围分别是1.69—20.45和1.47—25.23μmol·g~(-1)。25 DAP种子、25 DAP角果皮以及成熟种子的硫苷变异范围分别是2.17—147.21、0.73—130.77和8.87—111.83μmol·g~(-1)。后两个时期(即25 DAP和成熟期)的硫苷含量表现出较大变异,适合进行转录组关联分析。基于m RNA-Seq测序数据,经质量控制后获得256 397个高质量的SNP标记(MAF0.01)和53 889个GEM标记(平均基因表达量0.4)。利用SNP标记对成熟种子、25 DAP种子和25 DAP角果皮硫苷含量进行关联分析,分别检测到167、158和3个显著关联位点(-log10P6.71)。其中,与成熟种子显著关联的SNP标记形成5个明显的关联峰,分别位于A2、A9、C2、C7和C9染色体上。同时,利用GEM标记进行的关联分析中,分别检测到127、16和24个与成熟种子、25 DAP种子、25 DAP角果皮硫苷含量显著关联的位点(-log10P6.03),这些位点主要分布在A2、A8、A9、C2和C9染色体上并形成明显的关联峰。其中,成熟种子和25 DAP角果皮在A9、C2和C9染色体上形成共同的关联峰。通过与公共数据库的基因组序列比对和功能注释,共筛选到295个功能基因,其中25个基因涉及硫苷代谢网路途径,直接参与硫苷的调控。其余基因虽然没有直接参与硫苷代谢过程,但是它们大多属于转录因子基因、刺激响应因子基因,涉及细胞过程或是具有催化活性,因而推测在硫苷积累中同样起到重要作用。【结论】油菜角果皮中的硫苷含量较高,而且与种子硫苷含量显著正相关,是硫苷合成或转运的重要器官。共检测到328个SNP显著标记和144个GEM显著标记,筛选到25个与硫苷合成或者转运有关的功能基因以及73个功能未知的新基因。     

芥菜型油菜重组自交系群体种子油含量和蛋白质含量的变异及其相关性分析

【目的】对芥菜型油菜重组自交系群体种子的油含量和蛋白质含量进行检测并分析二者间的相关性,筛选优异育种资源,为芥菜型油菜育种提供研究基础和应用材料。【方法】利用近红外方法测定139份芥菜型油菜重组自交系群体种子的油含量和蛋白质含量,并分析两者间的相关性。【结果】在贵阳的环境条件下,139份芥菜型油菜重组自交系群体种子的油含量和蛋白质含量表现出明显的变异,其变异范围分别为33.1%~47.7%和22.0%~33.3%,并被划分为三大群体。群体Ⅰ材料的油含量和蛋白质含量平均值分别为33.7%和32.8%,变异系数分别为2.3%和0.7%;群体Ⅱ材料的油含量和蛋白质含量平均值分别为41.2%和26.2%,变异系数分别为5.3%和6.6%;群体Ⅲ材料的油含量和蛋白质含量平均值分别为45.9%和23.6%,变异系数分别为2.7%和4.8%。相关性分析结果显示,芥菜型油菜种子的油含量和蛋白质含量呈极显著负相关(P0.01)。【结论】芥菜型油菜重组自交系群体种子的油含量和蛋白质含量变异丰富且存在显著负相关。高油含量株系RIL020、高蛋白质含量株系RIL038和高总含量(油+蛋白质)株系RIL078是3份优异的芥菜型油菜种质资源,可用于芥菜型油菜的遗传育种和基础研究。     

中国甘蓝型油菜硫苷含量及组份分析

 采用高效液相色谱法测定了中国499份甘蓝型油菜籽硫苷组份与含量，用统计学方法分析了不同硫苷含量水平下各硫苷组份标准差、变异系数及硫苷分量对总量的影响。结果表明，高硫苷、中硫苷甘蓝型油菜籽中主要组份是脂肪族2-羟基-3-丁烯基硫苷和3-丁烯基硫苷，其含量在2种类型中分别为60.33、31.42和30.38 ?mol·g-1、20.18 ?mol·g-1，比例为81.16%和73.92%；低硫苷甘蓝型油菜籽中主要组份是吲哚族4-羟基-3-吲哚甲基硫苷和芳香族苯乙基硫苷，含量为7.36 ?mol·g-1和4.38 ?mol·g-1，占硫苷总量的51.52%。2-羟基-3-丁烯基硫苷和3-丁烯基硫苷在高硫苷油菜中含量最高，变异系数最小，分别为12.4和16.6，是高硫苷甘蓝型油菜的主要组份；二者在中硫苷油菜中表现同于高硫苷甘蓝型油菜；4-羟基-3-吲哚甲基硫苷在低硫苷甘蓝型油菜籽变异系数最小，在高、中、低不同硫苷含量油菜中平均含量变化范围为6.04～7.98 ?mol·g-1，在高硫苷油菜中仅占5.34%，低硫苷菜籽中为32.31％，是低硫苷油菜硫苷的主要组份。芳香族苯乙基硫苷在低硫苷油菜籽中含量明显高于在高硫苷油菜籽中含量。     

NIRS与NMR测定油菜籽含油量的比较

含油量是油菜品质重要特征参数之一。测定油菜籽含油量的方法很多,如索氏法、残余法、冷渗滤法、折光法、比重法等。我国油菜籽含油量测定的国家标准是GB／T2906—1982,索氏法是测定油菜种子含油量的主要方法。在作物育种研究过程中,需对大量样品材料进行筛选,一般采用残余法。近年来,随着科技进步,品质分     

油菜种子硫苷含量QTL定位和低硫等位基因的发掘与应用

以中、高硫苷油菜品种‘Sollux’与‘高油605’选系‘Gaoyou’杂交F1产生的DH(doubled haploid)群体(SG,n=282)为材料,在中国和德国4种环境下对其硫苷含量进行QTL定位分析,旨在解析高硫双亲背景下的超亲分离现象,发现新的低硫苷等位基因为育种服务;并在QTL水平上通过分析硫苷含量的上位性和环境互作,揭示硫苷遗传较预期复杂的可能原因。研究结果表明,定位的8个主效QTL加性效应值在2.2~3.4μmol·g-1,纯合并存时可影响硫苷表型44μmol·g-1,可解释群体内遗传变异的约50%。其中3个主效QTL(GSLq A9-1,GSLq C2和GSLq C9)可能与前人在低硫×高硫分离群体中检测到的属同位点。GSLq A9-2,GSLq A8和GSLq C1是SG群体中新检测到的控制种子硫苷含量的QTL。通过育种手段将低硫等位基因引入目前的双低油菜品种,有望进一步降低其硫苷含量至15μmol·g-1以下,进一步提高其饼粕饲用价值;另检测到8对上位性QTL,效应值在0.50~1.85μmol·g-1,累计总效应20.62μmol·g-1,约为加性总效应的1/2,可能是造成该性状复杂遗传机理的原因之一;5个QTL的8个连锁标记,其标记基因型和性状表现型的符合率在60%~85%,可作为辅助手段应用于低硫苷育种材料筛选。     

甘蓝型油菜脂肪酸组分近红外分析模型构建

对一批芥酸含量接近0、油酸含量在60％～80％的高油酸油菜脂肪酸组分建立近红外分析模型,旨在提高近红外模型用于高油酸油菜的预测性能,为高油酸育种提供快速品种选择手段.169份油菜样品扫描近红外光谱,采用气相色谱法测定脂肪酸组分含量,结合定标技术进行近红外建模.结果显示:油酸、亚油酸、亚麻酸的建模效果较好,定标相关系数RSQ分别为0.957、0.922、0.891,交叉检验和外部检验都具有较高的相关系数(1-VR,RSQ)和较低的标准差(SECV,SEP):1-VR分别为0.8926、0.8542、0.8008;RSQ分别为0.926、0.867、0.855;SECV分别为1.8638、1.5288、0.8672;SEP分别为1.540、1.506、0.725.所建模型可用于油菜高油酸育种早期材料的快速筛选,用于育种实践.     

近红外光谱仪测试四川生态区甘蓝型油菜籽粒品质的研究

本实验应用近红外光谱分析技术（NlRS）测试了46个四川生态区稳定甘蓝型油菜品系籽粒芥酸、硫苷和粗脂肪含量，并将测试结果分别与相应精确测试方法所测结果进行比较。结果显示：NlRS法测试甘蓝型油菜籽粒中芥酸、硫苷和粗脂肪含量与气相色谱法测芥酸、液相色谱法测硫苷、索氏抽提法测粗脂肪含量间差异不显著（未达5％显著水平），相关关系极显著（达1％显著水平），其关系可通过线性回归方程表示。说明NlRS法分析甘蓝型油菜籽粒品质快速、高效、结果可靠，可用于甘蓝型油菜大批量育种材料的初步筛选。     

利用野生甘蓝改良油菜Ogu CMS恢复材料的菌核病抗性

【目的】油菜生产受菌核病危害严重,但油菜中缺乏抗源,严重限制了油菜抗菌核病育种进程。萝卜胞质不育系(Ogu cytoplasmic male sterility,Ogu CMS)是生产油菜杂交种最好利用的授粉控制系统之一,但目前还没有抗菌核病油菜Ogu CMS恢复系选育的报道。野生甘蓝中存在高抗菌核病的资源,以抗病野生甘蓝为抗源,拟将野生甘蓝的菌核病抗病遗传成分转入Ogu CMS材料中,发展优质抗菌核病的油菜Ogu CMS恢复材料,为进一步发展抗菌核病的油菜Ogu CMS恢复系提供资源。【方法】首先采用抗菌核病野生甘蓝Brassica incana与白菜种间杂交,经胚挽救及染色体加倍技术发展人工合成甘蓝型油菜;然后将人工合成甘蓝型油菜与含Ogu CMS的油菜杂交,后代自交,并利用与甘蓝抗病QTL连锁的marker进行分子标记辅助选择(marker-assisted selection,MAS),筛选携带主效抗病位点C1-QTL和C9-QTL的材料;MAS选中的材料通过侧枝离体接种鉴定评价其菌核病抗性,选择相对感病度S(susceptibility)显著低于甘蓝型油菜中双9号(耐病对照)的材料进行籽粒硫苷和芥酸含量测定,选择籽粒品质相对较好的材料进行恢保测定,筛选含抗病位点、抗菌核病、且结实率较好的Ogu CMS恢复材料。【结果】成功获得抗病甘蓝与白菜杂交发展的人工合成甘蓝型油菜AC1-4,其菌核病抗性显著高于甘蓝型油菜中双9号;AC1-4与Ogu CMS甘蓝型油菜4Q292杂交产生了146个F1单株,从中选择到含有甘蓝C1-QTL和C9-QTL、结实正常、相对感病度S分别为0.66和0.40的2个单株4C99和4C115发展F2世代;并从124个F2植株中筛选出8份材料自交发展了982个F2:3单株,并从中筛选到50株含有抗病位点C1-QTL和C9-QTL的植株,其相对感病度S介于0.34—0.89;其中有2份籽粒品质接近单低的材料5X82-2(硫苷含量为45.38μmol·g-1饼粕)和5X82-7(芥酸含量为6.5%)。【结论】改良了油菜Ogu CMS恢复材料的菌核病抗性。     

Rapid-cycling populations of brassica

Rapid-cycling populations of six economically important species in the genus Brassica have unusual potential for resolving many problems in plant biology and for use in education. Rapid-cycling brassicas can produce up to ten generations of seed per year and serve as models for research in genetics, host-parasite relations, molecular biology, cell biology, plant biochemistry, population biology, and plant breeding. Brassicas are a highly diverse group of crop plants that have great economic value as vegetables and as sources of condiment mustard, edible and industrial oil, animal fodder, and green manure. These plants can also be used in the classroom as convenient, rapidly responding, living plant materials for "hands on" learning at all levels of our educational system.     

农杆菌介导的油菜遗传转化研究进展

综述了农杆菌介导的油菜等芸薹属植物高效转化体系建立的影响因素,总结了基因工程在改良油 菜等芸薹属植物性状中的最新研究进展,评述了植物in Planta转化法在油菜中的应用。     

芸薹属AC 基因组MTP1 基因的生物信息学分析

以拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtMTP1基因序列为参考,利用白菜(Brassica rapa)、甘蓝(Brassica oleracea)、甘蓝型油菜(Brassica napus)全基因组数据对MTP1基因进行全基因组水平鉴定,通过Blastn比对和保守结构域分析,在芸薹属AC基因组中共鉴定到8个MTP1基因,其中白菜1个、甘蓝3个、甘蓝型油菜4个(A亚基因组3个、C亚基因组1个)。生物信息学分析结果表明,在蛋白质理化性质、二级结构、跨膜结构域、磷酸化位点等方面,3个物种中的MTP1基因间各有差异,并使用甘蓝型油菜转录组数据比较分析4个BnMTP1基因在不同组织部位的表达模式。     

应用正交试验优选茎瘤芥子叶组培诱导培养基

[目的]建立茎瘤芥体细胞培养再生植株体系,为芸薹属植物茎瘤芥及芥菜的遗传转化体系及生物技术育种奠定基础。[方法]以茎瘤芥6 d苗龄子叶为材料,应用正交试验法研究不同浓度生长激素6-BA、NAA、2,4-D对外植体分化和愈伤组织成苗率的影响。[结果]最适合茎瘤芥外植体分化成苗的培养基为MS加6-BA 3.0 mg/L＋NAA 0.10 mg/L＋2,4-D 0 mg/L＋3 g/L琼脂粉;1/2MS＋0.10mg/LNAA利于组培苗生根。[结论]优选培养基的再生频率具有较大提高。     

利用全基因组SNP芯片分析油菜遗传距离与杂种优势的关系

【目的】利用单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,简称SNP）标记估算油菜优异亲本间的遗传距离,分析其与杂种优势间的关系,探讨利用SNP标记预测油菜杂种优势的可行性,为油菜杂种优势利用育种提供指导。【方法】将油菜波里马细胞质雄性不育系的6个保持系（1019B、1055B、6098B、8908B、6019B、ZS11B）和8个恢复系（R1、R2、R3、R6、R9、R10、R11、OR1）采用不完全双列杂交试验设计配制得到的46个F₁杂种及其亲本,在湖北武汉、贵州贵阳和安徽巢湖3种生态环境下考察株高、分枝部位高度、一次有效分枝数、结角密度、主花序有效长、主花序有效角果数、单株有效角果数、每角粒数、千粒重及单株产量共10个产量相关性状,统计各性状在每个F₁组合中的杂种优势,包括中亲优势和超亲优势。利用油菜全基因组60K SNP芯片对14个亲本进行基因型分型,对分型得到的SNP标记经质控后利用MEGA5.0软件估算亲本间的遗传距离,采用非加权类平均法（unweighted pair group method arithmetic averages,UPGMA）对亲本进行聚类分析,利用SAS9.1软件进行遗传距离与性状杂种优势的相关性分析。【结果】14个亲本经油菜全基因组60K SNP芯片进行基因型分型后共得到52 157个SNP位点,经质量控制后,最终筛选出40 201个SNP有效位点用于亲本遗传距离计算及聚类分析。14个亲本中以6098B与6019B的遗传距离最小,ZS11B与R6的遗传距离最大,所有亲本间的遗传距离介于0.1883—0.8811,平均为0.5217。14个亲本被分成4个主群,6个保持系为一个主群,8个恢复系中OR1单独为一个主群,R1、R3、R11为一个主群,R2、R6、R9、R10为一个主群,证明恢复系群体的遗传变异大于保持系,分群结果与实际系谱相符。所考察的10个性状的中亲优势均值变幅为-0.07%—38.78%,超亲优势均值变幅为-7.74%—20.78%。10个性状中除了一次有效分枝数外,其他性状的杂种优势效应显著,尤其是株高、每角粒数、分枝部位高度和单株产量,平均中亲优势分别达到6.83%、15.31%、16.13%和38.78%,正向中亲优势组合数分别有45、41、46和46个;平均超亲优势分别达到3.18%、5.19%、7.85%和20.78%,正向超亲优势的组合数分别有41、31、42和44个。10个性状中株高、分枝部位高度和单株产量的杂种优势与遗传距离的相关系数达到极显著正相关水平,该3个性状的中亲优势与遗传距离的相关系数分别为0.4200、0.5033和0.4711,超亲优势与遗传距离的相关系数分别为0.3884、0.4051和0.4038,而其他性状的杂种优势与遗传距离的相关性不显著。【结论】SNP标记在油菜基因型分型、遗传距离估算及聚类分析的研究中优势明显,基于全基因组SNP标记估算的遗传距离与油菜株高、分枝部位高度和单株产量的杂种优势相关性极显著,说明基于油菜60K SNP芯片分析亲本的遗传关系预测油菜杂种优势的效果显著。     

中俄原油管道黑龙江穿越段围油栏敷设方法

针对中俄原油管道黑龙江穿越段原油泄漏应急处置的实际需求以及传统收围油方法的诸多缺点,基于在非冰冻期利用围油栏拦截和回收河流溢油的方法,提出了围油栏分段导流的漏油回收方法,有效提高了围油栏的使用率和漏油的回收率。分别对固体浮子式和PVC充气式两种围油栏以及利用导流板和牵引绳两种围油栏成型方式进行比较,为该穿越段结合实际情况制定漏油回收处理方案提供了参考依据,也为今后的围油栏敷设研究提供了基础资料。     

原油储罐清洗方法

介绍了油罐清洗的作业步骤,指出了在油罐清洗过程中应注意的事项和操作要点.认为采用蒸汽熏蒸与干洗相结合的清洗方法对油罐进行清洗,可彻底清除罐内油污,减少原油的损耗,并可缩短施工工期,降低油罐清洗成本,为今后类似油罐清洗工作提供了借鉴.     

油指纹鉴别中特征比值的t检验比较法

介绍了基于油品特征比值进行油指纹鉴别的t检验比较法，包括方法原理、特征比值的筛选及鉴别原则，并分别以某原油及其风化样品的油指纹鉴别和2种不同原油的油指纹鉴别为例，说明了t检验法在两个油品鉴别中应用的有效性，该方法将传统油指纹鉴别中繁杂的谱图比较或抽象的数值比较转化直观简洁图形判别，减小了目视谱图比较的主观随意性和人为差别，并提出了量化指标，使得鉴别结果更加可靠，利于油指纹鉴别方法的标准化和推广.同时综合文献也给出应用t检验法进行油指纹鉴别的局限性.     

管输改性原油凝点的测定

测定原油凝点的方法有国标法、直接冷却法、熔化法和凝点法等四种。原油的凝点主要与其化学组分和热处理有关。通过试验表明，用不同的方法测得原油的凝点其结果不同。根据原油蜡晶的结构性质提出了不同的原油应采用不同的凝点测试方法进行测定，同时指出新疆原油和室内试验采用直接法和凝点法测定，并建议尽快建立一种测定管道实际运行中的原油凝点测定方法。     

成品油顺序输送混油浓度的计算

输油管道在输送两种或两种以上不同性质的油品时会产生混油,在混油切割操作中切割点的选取将直接影响油品的质量和经济性.用一维连分式法计算了混油浓度,计算结果有助于混油切割点的选取,同时也为混油的检测和回掺提供支持.介绍了该算法应用于南输成品油管道顺序输送混油切割的实例.