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。     

甘蓝型、白菜型油菜和白花芥蓝的同工酶比较研究

从发芽种子的子叶中提取酯酶和过氧化物酶,研究比较人工合成的甘蓝型油莱与亲本白菜型油菜和白花芥蓝以及天然甘蓝型油菜同工酶的模式。合成甘蓝型油菜杂种的同工酶带是两个亲本的综合。但有些例外,这种例外可能是亲本中预先存在的变异。过氧化物酶带(第三条带)可能是白花齐蓝所特有。这条带可使合成甘蓝型油莱与天然甘蓝型油菜区别开来。根据综合比较,进行表型分类也证实了合成甘蓝型油莱与天然甘蓝型油菜分为明显的两组。     

确定油菜及芸薹属近缘种细胞质细胞器组分的单叶快速核酸分析法

油菜品质的改进及价格的提高使得全世界的油菜种植面积迅速扩大。我们(Barsby等,1987)及其他人(Pelletier等,1983)已运用原生质体融合技术进一步研究这一作物,目标是创造具有甘蓝型油菜细胞核细胞质雄性不育源(如波里马和甘蓝型油菜细胞质)的线粒体和对三氯杂苯类除草剂具抗性的白菜型油菜叶绿体的细胞质杂种。从其它可能的细胞器组合中准确地鉴定出所需要的细胞质杂种的唯一方法是建立一种能区分所有可能组合的线粒体DNA和叶绿体DNA的分析体系。     

甘蓝型油菜C染色体组中芥酸含量和花色的独立遗传

油菜芥酸含量的遗传已有了细致的研究(见Robbelen和Thies,1980综述)。甘蓝型油菜(染色体组成为AACC)的芥酸含量受两个基因控制,白菜型油菜(AA)的芥酸含量受一个基因控制。Harvey和Downey(1964)从逻辑上推断,双二倍体甘蓝型油菜中的两个     

油菜远缘杂交的遗传育种研究Ⅱ．甘蓝型油菜与芥菜型油菜杂交的亲和性及其杂种一代

甘蓝型油菜与芥菜型油菜杂交亲和性的研究结果表明，影响杂交亲和性的因素有杂交亲本、杂交组合方式和生态环境，芥菜型油菜作母本杂交亲和性高于甘蓝型油菜作母本的组合，昆明夏繁配组的甘芥杂交亲和性比长沙春季配组显著提高。芥甘杂种一代形态发育特性和种子油中主要脂肪酸含量多介于双亲之间，株高、分枝数、花期、棕榈酸和花生烯酸含量有超亲优势。芥甘杂种一代自交结荚结实差，作母本与甘蓝型油菜回交结荚率约２５％，与自由授粉相当，但平均每荚粒数比自由授粉增加约５０％；与芥菜型油菜回交和白菜型油菜杂交的结实性不如与甘蓝型油菜回交。     

我国甘蓝型油菜远缘杂交和种质创新研究进展

本文对我国在甘蓝型油菜远缘杂交及种质资源创建方面的研究进行了总结与展望。我国重要的油料作物甘蓝型油菜系20世纪30、40年代由国外引入,取代白菜型与芥菜型油菜后于60、70年代大面积栽培,故遗传基础较狭窄。但我国的白菜和白菜型油菜、芥菜与芥菜型油菜具有非常丰富的变异类型,可为甘蓝型油菜的遗传改良提供许多所需的性状及基因,我国进行了大量的芸薹属种间(甘白、甘芥)杂交,培育出了优异品种与骨干亲本中油821、黄籽新材料、抗菌核病与根肿病新材料。还运用组织培养与体细胞融合技术,合成许多甘蓝型油菜与其他属植物的有性及体细胞属间杂种、附加系与易位系,选育出可供育种利用的新材料、新型的细胞质雄性不育系及恢复系。     

萝卜抗根线虫基因导入油菜的研究

甘蓝型油菜与萝卜的属间不育杂种（ACR）经0．1％秋水仙素溶液处理杂种小苗,使杂种小苗的染色体加倍产生可育株,获得了31％可育的异源倍性植株。再用甘蓝型油菜与之回交,应用胚胎挽救技术产生了133株回交后代（BC1）的杂种株。从这些杂种株中筛选出部分抗线虫性强的杂交后代,证明通过染色体工程可以将萝卜中抗线虫的基因转移到甘蓝型油菜中。     

甘蓝型油菜矮秆新种质LSW2018矮缩性状遗传规律研究

甘蓝型油菜LSW2018苗期具有典型的"矮缩"性状,植株矮秆,茎秆粗壮,抗倒性极强,是理想的矮秆种质资源,适宜机械化作业,具有重要的利用价值.为挖掘LSW2018的育种优势,研究其"矮缩"性状的遗传规律,选用119份正常高秆甘蓝型油菜品种(系)、12份白菜型油菜品种(系)、6份芥菜型油菜品种(系)与LSW2018(P1...     

强冬性甘蓝型单低杂交油菜02N杂2的选育

甘肃省陇东南、渭河流域、泾河流域是白菜型冬油菜和甘蓝型冬油菜交替种植地带．白菜型油菜具有较强的抗寒性．但是品质差、产量低;而甘蓝型油菜具有优质高产的特点．但抗寒性较差：因此选育强冬性的甘蓝型油菜对于增强甘肃省菜子供应能力．提高油菜油用品质具有重要作用。     

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。     

转录组测序分析甘蓝型油菜DW871矮化性状

DW871是一个具有特异株型的甘蓝型油菜矮化品系.为了研究DW871的相关基因及其表达模式,我们以甘蓝型高秆油菜HW871为对照,选取抽薹期茎秆组织进行转录组基因表达分析.结果显示:DW871与HW871之间存在8665个显著差异基因,其中上调基因2582个,下调基因6083个.通过GO富集分析可注释到3个大类共22个...     

新疆野生油菜与甘蓝型油菜属间杂种分子鉴定

采用蕾期剥蕾授粉的方法,成功获得了新疆野生油菜和甘蓝型油菜属间杂种.杂种F1植株之间形态表现一致,介于双亲之间,并且具有明显的杂种优势.从F1群体中随机选取9株进行RAPD分析,扩增出的带型完全一致,并且是父母本随机扩增DNA片段的综合,说明这9株全为真杂种.试验结果表明,蕾期授粉可以克服新疆野生油菜和甘蓝型油菜属间杂交的不亲和性,利用RAPD分子标记技术可以快速有效地鉴定远缘杂种.     

利用人工合成甘蓝型油菜创建油菜新种质

为了拓宽甘蓝型油菜的遗传基础,从四川、重庆、云南和西藏部分地区采(收)集了一批白菜型油菜、白菜和白花芥蓝地方品种,包括一部分白菜型油菜野生种和半野生种,通过远缘杂交,人工合成了一批甘蓝型油菜新材料。这批新材料具有丰富的遗传变异,主要包括特长角、大粒、多分枝、矮秆、黄籽、白花、抗病等重要遗传类型,部分材料具有重要的育种及研究利用价值。     

甘蓝型油菜无花瓣品系雄蕊雌化不育系的发现和遗传研究

1998年在自选的甘蓝型无花瓣油菜株系中发现了一种突变不育株,进而育成无花瓣油菜突变不育系(简称AMS).经连续4年研究,结果表明:该雄性不育系不育性彻底,是一种雄性器官雌性化而引起的新的不育现象,其植株形态特征与无花瓣相同.用来自国内外不同品种(系)和胞质雄性不育系的保持系、恢复系及杂种F1共549份材料配制了779个杂交组合,全部恢复育性.2002和2003年收获的100个杂交组合有29份较对照(秦优7号杂交种)增产5.7%～23.5%,达显著水平.该突变不育株与可育株测交,后代不育和可育符合1:1的遗传分离模式,经对AMS测交、杂种自交,表明不育性很可能由4对隐性基因控制.     

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BnaA06.mTERF1基因的功能及进化分析

在高等植物中,线粒体转录终止因子(mTERF)影响线粒体或叶绿体的基因表达及植物对逆境的反应等生物学过程。为了研究甘蓝型油菜中线粒体转录终止因子1(mTERF1)的功能,本研究以甘蓝型油菜品种中双11号为材料,在A06连锁群上克隆了mTERF1,该基因编码285个氨基酸,含有5个mTERF功能结构域。利用生物信息学分析筛选到37个甘蓝型油菜mTERF家族蛋白,并进行了系统进化树、基因结构及染色体定位分析。此外,构建甘蓝型油菜BnaA06.mTERF1基因的功能互补表达载体,转化拟南芥mTERF1(soldat10)突变体后,拟南芥的表型恢复到野生型(Ler),说明该基因在油菜和拟南芥中具有保守的功能。本研究填补了油菜中线粒体转录终止因子研究的空白,为进一步探究油菜中线粒体转录终止因子的分子功能奠定了基础。     

两种油菜花瓣缺失突变体 无花瓣性状的遗传分析 。

以两种不同类型油菜花瓣缺失突变体为实验材料,通过与正常有花瓣油菜杂交并回交构建F2 和BC1 群 体,分析两种油菜无花瓣突变体的无花瓣性状的遗传规律。根据田间各遗传群体花瓣度( PDgr)的观察和统计表 明,甘蓝型油菜突变体APT02无花瓣性状由两对主效隐性基因和一对隐性修饰基因控制;白菜型油菜突变体 AM032无花瓣性状由一对隐性基因控制。两种油菜无花瓣突变体无花瓣性状的遗传都不存在母体细胞质效应。     

特早熟春油菜品种青杂7号的选育

我国春油菜主要分布在青海、甘肃、新疆、西藏、内蒙和黑龙江等省区气温较低、无霜期较短的地区,常年种植面积约为73万hm^2。20世纪末,白菜型油菜种植面积占60％左右,其产量低、品质差（高芥酸、高硫甙）。当时的甘蓝型油菜还不能在白菜型产区正常成熟。青海省农林科学院从20世纪90年代开展早熟甘蓝型油菜育种研究．以期用高产优质特早熟甘蓝型油菜替代白菜型油菜。     

油菜角果多室性状及其研究进展

多室油菜具有多室多粒的特性。本文概述了油菜的多室性状,从芥菜型、白菜型和甘蓝型多室油菜三个方面对近年来国内外多室油菜的形态和遗传研究进行了综述,对多室油菜研究中存在心皮数目、多室性状的嵌合性和起源进化等问题进行了讨论,并对多室油菜在高产、抗裂角性及果实发育研究中的应用前景进行了展望。油菜多室性状对丰富和充实油菜花器和角果的形态建成理论以及探讨其分子机制具有重要的理论意义;多室油菜的开发,也对丰富和充实油菜种质资源以及油菜的高产育种具有重要的现实意义。     

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。