影响甘蓝型油菜每角粒数因素分析

为培育高角粒数的油菜品种，研究每角粒数种子（或胚珠）败育对每角果粒数的影响，选取36份双单倍体（DH）材料，采用自然开放和强制自交、杂交、辅助人工授粉等4种处理方式，分别调查各处理中初花时胚珠数和成熟风干角果中正常成熟籽粒和败育种子的数量与形态变化，探寻种子（或胚珠）败育发生原因。结果发现：材料的初始胚珠数为23.05~36.15个，差异极显著。种子成熟后，每角粒数为平均16.80；胚珠数与每角粒数间的相关系数为0.77**；各材料每角粒数占初始胚珠数的百分比为平均56.19%，近44.00%的胚珠在种子发育过程中会发生败育；胚珠数与每角粒数呈正相关；败育是导致每角粒数减少的主要原因。不同材料胚珠数不同，胚珠数与材料基因型有关，败育比率也与材料基因型有关。根据胚珠的直径可将败育类型划分为3种：a类型（直径小于0.1mm）、b类型（直径0.1~1.0mm）、c类型(胚败育)。3种败育类型在36个参试材料和4种试验处理中均有发生，前两种类型败育是胚珠（或种子）败育的主要类型，平均发生概率分别为19.34%和7.91%，胚败育发生概率较低，仅为1.54%。胚珠（或种子）败育现象普遍存在于甘蓝型油菜种子发育过程中，原因可能与花粉和柱头发育、花粉与柱头识别、受精以及胚初期发育异常相关；胚败育可能与胚发育停滞有关。      

甘蓝型油菜Fad2基因RNAi载体无选择标记转化研究

利用甘蓝型油菜‘Wester’的cruciferin启动子及NOS终止子构建了无选择标记基因且含有反义结构的油酸脱饱和酶基因(Fad2)的RNAi表达载体.通过农杆菌介导法,获得了无选择标记转基因植株;再生植株的PCR检测表明,外源基因已高频率地整合到油菜基因组中.     

甘蓝型与芥菜型油菜种间杂交后代DH系抗旱性评价

为评价和利用种间杂交的抗旱新种质,以24份甘芥(甘蓝型油菜和芥菜型油菜)种间杂交后代DH株系为材料,在全生育期降水量约60mm的情况下,设置正常灌水、苗期干旱胁迫、薹花期干旱胁迫、角果生长期干旱胁迫4个处理,考察产量及与产量相关的4个农艺性状和5个品质性状,应用抗旱指数法、灰色关联度综合分析法结合聚类分析,筛选优异的抗旱种质资源。结果表明,多数甘芥杂交后代材料抗旱性均高于常规甘蓝型品种,其中角果生长期、苗期更显著,共获得10份抗旱性较强的材料,其中2份在全生育期抗旱性均较强。3个时期抗旱性相关分析表明,苗期和薹花期抗旱性显著相关,而角果生长期和苗期、薹花期的相关性不显著。在苗期、薹花期、角果生长期的任一时期发生干旱均能严重影响油菜地上部鲜重、株高、芥酸及油酸含量,同时薹花期发生干旱对产量影响最大,其次为苗期。植株在苗期、薹花期、角果生长期的抗旱性与地上部鲜重呈极显著正相关,薹花期抗旱性与株高呈极显著正相关。     

不同土壤环境对甘蓝型油菜萝卜胞质不育系制种产量及籽粒质量的影响

以30份甘蓝型油菜萝卜胞质不育系为母本,以E07C为父本,分别在同一小气候环境的旱地和水渍田条件下进行制种试验,并对制种产量、籽种千粒重、含油量、蛋白质含量进行了分析,研究旱地和水渍田对油菜制种产量和籽粒质量的影响.相关分析显示,旱地和水渍田的各相关性状间的相关规律存在一定差异.制种产量与含油量均呈不显著负相关,旱地制种产量与千粒重呈极显著相关(0.682*),在水渍田则相关性不显著(0.232);衡量籽粒质量的2个指标含油量和千粒重呈负相关.方差分析表明,不同土壤环境和不同组合对于籽种的含油量、蛋白质含量、千粒重以及产量的影响都是极显著的.以上结果表明,在制种过程中应根据特定组合筛选出适宜的制种条件以提高制种产量和质量.     

芸薹根肿菌侵染早期甘蓝型油菜转录组分析

根肿病是油菜最为严重的病害之一。为探索根肿病菌和油菜互作中的抗性分子机制,采用RNA-seq技术对根肿病早期侵染中抗病品系ZHE-226(R)和感病油菜10159(S)进行转录组分析。与感病材料S相比,在0、12、48和72h 4个接种时间点,抗性材料R中共有809个基因上调表达,1082个基因下调表达。模式识别受体、几丁质酶、R基因、WRKY、水杨酸和茉莉酸等抗性相关(PRR)基因在抗病材料R和感病材料S中诱导表达并表现出不同的表达模式。抗病材料R中PRR相关基因主要表现为下调表达,R基因上调表达,水杨酸表现为前期下调后期上调表达,茉莉酸、几丁质酶和WRKY因子在R和S中均诱导表达。结果表明PRR介导的PTI(病原相关分子模式触发的免疫反应)在感病材料S中显著诱导,在抗病材料R中作用不明显;R基因介导的ETI(效应蛋白触发的免疫反应)和水杨酸介导的抗病信号途径对根肿病抗性起重要作用。     

隶属函数法鉴定油菜甘芥种间杂交后代的抗旱性

在大田水分胁迫条件下,采用隶属函数值法、灰色关联度分析法结合聚类分析,研究58份甘蓝型油菜和芥菜型油菜的种间杂交后代,分析其单株产量、主花序产量和品质性状的差异。结果表明,单株分枝数和有效角果数与抗旱性显著相关,而角粒数和千粒重与抗旱性关联性较弱。在水分胁迫条件下,抗旱材料主花序的三个性状,即含油量、蛋白质含量和千粒重,在强抗、较抗、不抗材料间的差异均达到1%显著水平,且与单株产量的关联度在50%以上,其中主花序籽粒的含油量及千粒重升高,蛋白质含量降低。利用水分胁迫下三个性状的差异变化可对抗旱油菜进行初步筛选。通过筛选,获得2007M004、2007M018和2007M027三份平均隶属函数值≥0.413的抗旱材料。