油菜波里马细胞雄性不育恢复基因的筛选与遗传

通过大量的筛选，在白菜型，芥菜型和甘蓝型油菜中分别新发现了４个、３个和３个恢复系，并将已筛选到的白菜型和芥菜型油菜恢复基因转移到甘蓝型油菜中，遗传研究表明，这些不同来源的恢复基因均为一对主效应基因，并与原波里马细胞质雄性不育的恢复基因等位。     

2008年贵州持续凝冻对油菜的影响

[目的]为选育抗冻性强的优质油菜品种提供理论依据。[方法]田间调查白菜型、芥菜型、甘蓝型等3种类型油菜的冻害情况,并通过醋酸洋红染色法,分别对3种油菜冻害后的花粉活力作了研究。[结果]白菜型油菜和芥菜型油菜都是三级冻害的植株最多,冻害率分别达到41.6%和35.0%,但白菜型油菜四级冻害植株率大于芥菜型油菜。甘蓝型油菜以二级冻害植株为主,冻害率达到41.3%。甘蓝型花粉中具有活力的花粉数最高,81%的花粉具有活力;芥菜型次之,有活力花粉数为78%;白菜型最低,有活力花粉数为61%。[结论]3种类型油菜的抗冻性表现为甘蓝型>芥菜型>白菜型。     

不同基因型油菜锌效率机理Ⅰ ——耐低锌油菜基因型苗期筛选指标研究

采用营养液培养试验比较了低锌营养下芥菜、白菜、甘蓝型3个油菜(BrassicanapusL.)品种幼苗的生物量,抗氧化酶活性,根系活力,叶绿素含量及对锌的吸收、利用差异。试验结果表明,3个油菜品种由于基因型不同,在耐低锌营养能力方面存在显著性差异。在低锌时(10-6mol/LZn2 ),幼苗植株地上部干重以芥菜型>甘蓝型>白菜型,地上部干重分别较无锌对照处理增加17.8%(芥菜型)、9.9%(白菜型)、3.3%(甘蓝型)。芥菜型叶CAT、POD、SOD活性,叶绿素含量及根系活力也明显高于甘蓝型和白菜型油菜。锌积累量及锌利用率也以芥菜型远远大于其它2个品种,锌素利用效率分别为12.3%(芥菜型),8.0%(白菜型),4.9%(甘蓝型)。苗期油菜叶CAT、POD、SOD等抗氧化酶活性、叶绿素含量及根系活力可以作为筛选耐低锌营养油菜基因型的评价指标之一。     

盐胁迫对3大类型油菜种子萌发及幼苗生长的影响

【目的】了解白菜型、甘蓝型和芥菜型油菜的耐盐性,为油菜耐盐性育种提供参考。【方法】分别用5种质量浓度(0.75,1.7,2.7,3.7,5.0g/L)的NaCl溶液,对上述3大类型油菜的30份种子材料(每个类型10份)处理后进行发芽比较试验。应用砂培法培养经过3.7g/LNaCl溶液处理的3大类型油菜幼苗,观测盐胁迫对幼苗生长的影响。【结果】种子发芽率随着NaCl质量浓度的升高而降低,白菜型油菜的种子萌发率最高,甘蓝型油菜次之,芥菜型油菜最差。甘蓝型油菜的苗长、根长、鲜质量、叶绿素含量均大于白菜型和芥菜型油菜,但是在苗长、鲜质量、叶绿素含量上甘蓝型油菜受盐胁迫程度最大,其耐盐性较白菜型油菜和芥菜型油菜差。比较发现,1021、821、X6-W94分别在白菜型油菜、甘蓝型油菜、芥菜型油菜中耐盐性最好。【结论】白菜型油菜1021、甘蓝型油菜821和芥菜型油菜X6-W94是耐盐性较好的材料,可用于油菜的耐盐性育种及耐盐分子机理研究。     

青海柴达木盆地不同油菜品种抗盐碱性研究

为探索青海柴达木盆地盐碱地春油菜出苗和成活情况,分别选用9个白菜型、9个芥菜型、9个甘蓝型春油菜品种为试材,于2012年在柴达木盆地进行春油菜品种抗盐碱性试验,随机区组设计,三次重复,每个重复5行,每行点播200粒种子,出苗后统计出苗数,一个月后统计存活株数。试验结果表明:在盐碱地块,白菜型油菜出苗率高于甘蓝型油菜和芥菜型油菜,甘蓝型油菜成活率高于白菜型油菜和芥菜型油菜。盐碱土壤对油菜的出苗率和成活率有极大的影响。白菜型油菜97-46II、大黄油菜抗盐碱性较强,可以推荐作为抗性亲本。     

不同基因型油菜成熟期根系特征及其与根际土壤养分关系

为缓解西北风沙区冬季地面裸露、风蚀严重的问题,以3种油菜类型共20个油菜品种为试材,在相同的栽培条件下于油菜成熟期分析油菜总根长、根表面积、根体积、根干质量、主根长、主根直径、直径小于2mm的总根长、根尖数等根系指标及油菜根际土的全氮、速效磷、速效钾、有机质质量分数的差异,并进行了相关性分析,旨在探索不同类型不同品种油菜根系差异以及根系对根际土壤养分的影响,进而为选择出根系发达的油菜类型和油菜品种增加相应的实践经验。结果表明,不同类型油菜、同一类型不同品种油菜间的根系指标及根际土养分质量分数存在显著差异,表现为:(1)甘蓝型和白菜型油菜的总根长、根表面积、根尖数、直径小于2mm的总根长普遍大于芥菜型,其中甘蓝型油菜的根表面积相对芥菜型提高15.10%~94.00%;芥菜型油菜的根体积和根干质量最大,其中芥菜型油菜平均根体积分别比白菜型、甘蓝型油菜平均根体积提高11.26%、12.39%,平均根干质量分别减少49.77%和43.14%;芥菜型和甘蓝型油菜的主根长和主根直径普遍大于白菜型油菜。(2)3种油菜类型根际土壤全氮、速效钾、有机质质量分数大体上符合芥菜型白菜型甘蓝型的趋势,速效磷质量分数表现为白菜型芥菜型甘蓝型。(3)油菜总根长、根表面积、根尖数、直径小于2mm的总根长与各养分指标呈负相关;油菜根表面积、根长、根尖数越大,养分吸收越多;芥菜型油菜主根发达,生物量大,可在土壤贫瘠、易风蚀的区域种植用于防风固土,培肥地力;甘蓝型油菜根系表面积大,可在水肥条件较好的地方种植用于收获经济产量。     

油菜芥甘种间杂交育种程序研究和种质创新

油菜是世界主要油料作物.我国主要种植甘蓝型油菜.一般认为,甘蓝型油菜是甘蓝(B.oleracea)与白菜型油菜(B.rapa)杂交后染色体加倍形成的异源四倍体,2n=38,AACC,起源于欧洲,我国的甘蓝型油菜系从日本、英国等引进后选育而成.但应该看到,我国是白菜型油菜和芥菜型油菜(B.juncea)的起源地之一,有丰富的种质资源.我国曾经为改良甘蓝型油菜的早熟性,大量采用甘蓝型油菜与白菜型油菜种间杂交.芥菜型油菜是白菜型油菜作母本与黑芥(B.nigra)杂交后经染色体加倍形成的异源四倍体,2n=36,AABB.因此,在进一步对甘蓝型油菜进行遗传改良时,如何利用芥菜型油菜的有利基因,拓宽甘蓝型油菜的遗传基础值得探索.为此,我们从二十世纪八十年代开始这方面的研究.本文报道有关部分研究的结果.     

卡那霉素和潮霉素对不同类型油菜种子萌发的影响研究(英文)

[目的]研究卡那霉素(Kan)和潮霉素(Hyg)对甘蓝型油菜、芥菜型油菜和白菜型油菜种子萌发和幼苗生长的影响。[方法]将甘蓝型油菜春K101、芥菜型油菜L0935和白菜型油菜L0926种子分别播种在含有不同浓度Kan或Hyg的1/2MS培养基上,比较不同条件下油菜下胚轴和主根生长的变化。[结果]50mg/L的Kan对油菜的下胚轴生长有促进作用,但对主根的生长有较明显的抑制。Kan对芥菜型油菜种子萌发和幼苗生长的影响最大。Hyg对不同类型油菜的下胚轴和主根生长都有明显的抑制作用。[结论]Kan可用于芥菜型油菜遗传转化实验中转化体的筛选,Hyg对转基因油菜种子筛选的最佳浓度为40~60mg/L。     

转基因甘蓝型油菜向其近缘种的基因漂移之研究进展

从甘蓝型油菜的生活周期出发,概述了甘蓝型油菜及其近缘种的开花习性、甘蓝型油菜与其近缘种的杂交亲和性、杂种及其回交后代的育性和适应性,评价了在中国环境条件下甘蓝型油菜中的外源基因向其近缘种漂移而导致生态风险的可能性.认为在中国环境条件下,转基因甘蓝型油菜向其野生杂草近缘种的基因漂移风险较小,而如何防止转基因向白菜型油菜(Brassica rapa)和芥菜型油菜(B.juncea)转移应作为中国转基因甘蓝型油菜基因基因漂移风险控制的关键.     

转基因甘蓝型油菜向其近缘种的基因漂移研究进展

从甘蓝型油菜的生活周期出发,概述了甘蓝型油菜及其近缘种的开花习性、甘蓝型油菜与其近缘种的杂交亲和性、杂种及其回交后代的育性和适应性,评价了在中国环境条件下甘蓝型油菜中的外源基因向其近缘种漂移而导致生态风险的可能性。认为在中国环境条件下,转基因甘蓝型油菜向其野生杂草近缘种的基因漂移风险较小,而如何防止转基因向白菜型油菜(Brassica rapa)和芥菜型油菜(B.juncea)转移应作为中国转基因甘蓝型油菜基因漂移风险控制的关键。     

甘蓝型油菜JN55A雄性不育类型的研究

JN55A是通过芥菜型油菜×甘蓝型油菜创建的雄性不育材料。用Polima CMS的14份恢复系和保持系对其进行测交和恢、保关系研究的结果表明,该不育材料属核-质互作类型,具有与Polima CMS相同的恢、保关系,并具有广泛的恢复源和保持源。据此可知,JN55A属Polima CMS类型。     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育材料NEA的发现与遗传研究

 1993年在甘蓝型油菜92P×甘蓝型聚生角果油菜辐照后代中发现的不育材料NEA,其天然种或测交后代不育株的不育度均为100％。用性状优良的双低甘蓝型油菜自交系连续回交,育成了JL-14、JL-18两份双低不育系。研制出能恢复JL-4、JL-18不育性且F1优势强的材料6720和6722两份。经过JL-4、JL-18恢保关系测定和恢复基因的遗传研究表明,它们是不同于Polcms和陕2A的不育胞质类型,恢复基因为一对显性核基因。     

甘蓝型油菜显性细胞核＋波里马细胞质雄性不育三系的创建

甘蓝型油菜显性细胞核雄性不育和波里马细胞质雄性不育有着完全不同的恢保关系；分别以纯合型显性核不育系和显性核不育系杂种为显性核不育基因的供体，采用有性杂交方法将甘蓝型油菜显性细胞核雄性不育基因导入到波里马细胞质雄性不育系ＬｔｆＡ中；用测交和连续回交方法，选育出甘蓝型油菜显性细胞核＋波里马细胞质雄性不育系ＤＧＣＭＳ－Ｙｉ－３Ａ和ＤＧＣＭＳ－１５３Ａ及其保持系Ｙｉ－３Ｂ和１５３Ｂ；并从波里马的恢复系中筛选出２个显性细胞核＋波里马细胞质雄性不育恢复系９２－５９１６和９２－５９４２。     

甘蓝型油菜无微量花粉细胞质雄性不育系湘油66A的选育

甘蓝型油菜细胞质雄性不育系湘油66A是利用温敏细胞核雄性不育材料作保持系，对Polima不育系进行改良育成的无微量花粉不育系．对湘油66A及其具有相同核背景的Polima不育系Z04A，温敏核不育系湘油402S和湘油66B的育性比较观察试验表明，几个不育系的不育株率均达到100％，而不育程度有较大的差异，其中以湘油66A最高，两年均表现出稳定的彻底不育特性，其次为Z04A和湘油402S，湘油66B最低．湘油66A经济性状优良，品质优．利用15份资源材料对湘油66A和Z04A进行恢保关系鉴定，结果表明，湘油66A与Z04A具有相同的恢保关系，从中筛选出7份对湘油66A具有完全恢复作用的恢复系．利用这7个恢复系与湘油66A所配的组合在品种比较试验中表现出不同程度的杂种优势，6个组合均比对照增产，增产幅度为2．28％～19．21％，其中有3个组合的增产幅度在10％以上．     

油菜抗除草剂性状的遗传及利用

以抗草甘膦油菜“Q3”和MICMS保持系“宁B6”、“宁B7”及恢复系“宁R1”、“宁R3”为亲本材料,配制杂交组合,研究抗性遗传。结果表明,油菜对草甘膦的抗性为显性性状,由1对基因控制,抗草甘膦基因在F_2和BC_1群体遵循孟德尔分离规律。因此,应用杂交、回交育种方法将CP_4 gox双价基因转育到油菜推广品种中是可行的。     

影响5—溴脱氧尿苷杀伤油菜种子的几个因素分析

用5-溴脱氧苷（BUdR）处理苷蓝型油菜中油821种子,结果表明,BUdR能有效地杀伤油菜种子。在28℃条件下,用浓度为0.973mg/ml处理露白的种子,其死亡率可达10%。     

甘蓝型油菜显性核三系脂肪酸性状的遗传分析

采用M INQUE(1)的统计方法,利用ADM模型,估算甘蓝型油菜4个显性纯合两用系与7个显性恢复系以及F1代28个组合的7项脂肪酸性状的遗传效应。结果表明,棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生烯酸具有极显著母体效应,芥酸无母体效应存在。棕榈酸、油酸、亚油酸主要受加性效应影响,显性效应也起着较大的作用;硬脂酸、亚麻酸、花生烯酸显性效应都达到了极显著水平,但没有检测到加性效应的存在。7项脂肪酸性状的广义和狭义遗传率均达到极显著水平。利用AD模型估算各组合F1,F2脂肪酸品质性状的杂种优势,群体超亲优势的预测值除亚麻酸外均达到显著水平,其中油酸为负向优势,其余都为正优势,表明甘蓝型油菜脂肪酸品质性状无有益杂种优势。     

植物显性核不育恢复性遗传的理论研究

植物雄性显性核不育的恢复基因已在甘蓝型油菜、谷子、水稻和大白菜等8种作物中发现。关于恢复性遗传机制的解释有复等位基因和显性上位作用两种假说。本文从理论上详细讨论了两种假说下共8种可能情况的遗传后果,并证明仅根据不育株×恢复系的F_1,F_2,F_3和回交世代的育性分离情况,很难准确区分这两种机制的各种可能。本文提出了准确区分这两种假说下各种情况的遗传设计。     

Cytogenetics and germplasm enrichment in Brassica allopolyploids in China

This paper reviews research advances in cytogenetics and germplasm innovation in Brassica allopolyploids, particularly oilseed rape(Brassica napus), in China. Three naturally evolved Brassica allotetraploid species are cytologically stable but tend to preferentially lose several chromosomes from one subgenome when induced by alien chromosome elimination. A-subgenome is extracted from B. napus, and the ancestral Brassica rapa was restituted after the total loss of C-subgenome chromosomes. Genome-wide genetic and epigenetic alterations were observed in both natural and synthetic Brassica allotetraploids. B. napus was subjected to extensive interspecific hybridization with landraces of B. rapa and Brassica juncea, which exhibit abundant phenotype variations, to widen the genetic diversity in breeding and select numerous elite germplasm resources and cultivars; these cultivars include the representative Zhongyou 821, which also parented numerous other varieties. Novel B. napus genotypes were obtained using Brassica trigenomic hybrids and allohexaploids(2 n=54, AABBCC) by combining subgenomes from extant allotetraploids and diploids as bridge. Alien additions, substitutions, and translocations of the B. napus genome were developed by intergeneric/intertribal sexual and somatic hybridizations with several crucifers. Furthermore, mitochondrial DNA recombination promoted the production of novel cytoplasmic male sterile lines.