植物分枝发育调控的研究进展

植物分枝发育在植物形态建成中具有重要作用,与植物生物量和作物产量关系密切。随着植物基因组学和分子遗传学的快速发展,分枝发育的研究取得了较大进展。近年来,人们从拟南芥、水稻、豌豆、矮牵牛、番茄、玉米突变体中克隆了一系列与分枝相关的重要基因,对植物分枝发育调控机制的认识不断深入。本文综述了植物分枝发育受到遗传、激素、环境等多种因素控制以及近年来腋生分生组织形成和生长相关基因的研究进展。     

油菜乙酰乳酸合酶基因BnALS3的亚细胞定位、原核表达及其酶活分析

为了研究油菜乙酰乳酸合酶基因BnALS3的亚细胞定位与酶学特性,以甘蓝型油菜（Brassica napus L.）品系N131为材料,采用RT-PCR法克隆到BnALS3的cDNA序列。该序列含有一个长度为1 959bp的开放阅读框,编码蛋白为652个氨基酸,在N端含有一个由49个氨基酸残基组成的叶绿体信号肽序列。将该信号肽序列构建至植物表达载体35S:: BnALS3-GFP,利用拟南芥原生质体细胞进行瞬时表达,结果显示BnALS3蛋白定位在叶绿体中。构建去除叶绿体信号肽序列的BnALS3原核表达载体pCzn1-BnALS3,转入大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导表达。SDS-PAGE和Western Blot检测显示,在11℃条件下以终浓度为0.2mmol.L-1的IPTG诱导8h后,pCzn1-BnALS3基因在大肠杆菌中成功表达,融合蛋白His-BnALS3呈部分可溶性,分子量约为67kD。酶活分析表明,原核表达的His-BnALS3最适反应pH值为7.0,最佳反应温度为37℃,酶学常数Km值和Vmax值分别为6.55 mmol·L-1和6.40μmol·mg-1·h-1。     

甘蓝型杂交油菜新品种宁杂11号选育与高产栽培技术

宁杂11号属甘蓝型半冬性早熟杂交油菜新品种,母本是隐性细胞核雄性不育两用系G2A,父本是双低恢复系P10,2004年育成,2007年通过国家品种审定,2008年通过江苏省品种审定.该品种产量高、熟期早、品质优,在国家油菜区域试验中,平均产量2 648.25 kg/hm2,比对照油研10号增产13.15%;成熟期比对照早2～3 d.在江苏省杂交油菜区域试验中,平均产量2 925.15 kg/hm2,比对照秦优7号增产5.12%,成熟期比对照早3～5 d;芥酸含量0.05%,硫苷含量(饼粉)20.33 μmol/g,含油率43.34%.宁杂11号适宜于长江上游、江苏省及邻近省市种植.     

甘蓝型双低“三系”杂交油菜高产制种技术研究 Ⅲ.亲本不同行比对制种产量和质量的影响

本研究以宁杂１号不育系宁Ａ６、恢复系宁Ｒ１和单基因显性白花标记恢复系９０Ｍ１７８０为材料,研究了亲本不同行比配置及同一行比母本不同种植密度对制种产量和质量的影响。结果表明,宁杂１号制种亲本行比以２∶４或３∶６为宜,并适当增加母本种植密度,有利于确保制种质量,提高制种产量。文章还对影响杂种纯度的杂株类型及其产生原因进行了剖析     

农杆菌介导法将fad2基因的ihpRNA表达框转入甘蓝型油菜

为获得转基因高油酸油菜新种质,以甘蓝型油菜品种宁油12号带柄子叶为转基因受体,通过与含有油酸脱饱和酶基因(fad2)ihpRNA表达载体(pCNFIRnos)的农杆菌LBA4404共培养,将油菜fad2基因的反向重复序列表达框转入宁油12号,获得转基因植株。结果表明:4日龄的带柄子叶在含有2,4-D 1 mg/L的共培养基中预培养48 h后,再进入不定芽诱导培养基中进行培养,能显著提高不定芽的诱导频率;在含20 mg/L卡那霉素的诱导培养基中抗性绿芽的频率达到5.04%;PCR检测卡那霉素抗性苗的基因组DNA,均扩增出NPTII基因和目的基因序列表达框的特定条带。初步证明目的基因序列已经整合到了油菜的基因组中。     

油菜小孢子高效培养体系构建Ⅰ.影响小孢子成胚的若干因素研究

通过对不同田间温度下的油菜花蕾大小、冷处理时间、更换培养液和培养密度等影响因素试验,建立并优化了长江下游生态型甘蓝型油菜高效小孢子培养体系。结果表明,适宜的花蕾大小与田间温度有密切关系,随着温度升高,应适当降低选取花蕾的长度;冷处理对特定的基因型材料的出胚有效,总体影响不大;在高浓度蔗糖的NLN液体培养基培养2d后换NLN13培养液后可使材料的出胚数升高;培养密度以1ml培养液含0.5个花蕾最为合适。     

应用气相色谱仪分析油菜脂肪酸含量

运用Agilent 6890N GC对具有不同脂肪酸组分的油菜样品,采用半粒、单粒和混合样3种测试方法进行分析,建立适合于油菜籽各脂肪酸组分含量的定量测试程序.结果表明:在本研究设定的分析条件下,二阶程序升温条件下对油菜7种主要脂肪酸的检测效果好于恒温条件,而测试效率则恒温条件高于二阶程序升温条件下.重复性和再现性试验结果显示:在二阶程序升温和恒温条件下半粒种子、单粒种子和混合样3种方法测试的脂肪酸含量大于5%的组分和小于5%的组分重复间绝对误差、相对误差均小于国家标准,表明这3种方法重复性、再现性好,能满足不同品质材料、不同检测要求的全脂肪酸组分的定量分析需要.     

油菜株型结构及其理想型研究 Ⅱ.无花瓣性状对构建理想株型的作用

采用田间试验方法和１４Ｃ示踪技术研究有、无花瓣油菜近等基因系花期前后的株型演变及花期同化产物的运转分配。结果表明,无花瓣性状促进了中下层分枝和角果的发育,有利于增大分枝茎皮面积和角果皮面积,促进中下结角层多结角果和籽粒,并提高下层角果的质量,１４Ｃ示踪也证明无花瓣性状促使花期同化产物向下部分枝和角果运转。无花瓣性状可用于构建油菜理想株型。     

油菜(Brassica napus L.)千粒重性状主位点组遗传分析

应用作物数量性状QTL体系的主位点组检测方法分析不同遗传来源的12个甘蓝型油菜(Brassica napus L.)亲本的千粒重性状的遗传差异类型、主位点组基因型和基因效应。结果表明：12个甘蓝型油菜亲本间千粒重性状受3个主位点组基因控制,各主位点组基因效应的方向、大小不等。3个主位点组基因的加性效应(dM)分别为0．3163^**、-0．1419^*和-0．0037;3个主位点组基因的显性效应(hM)分别为-0．0337、0．1843^*和-0．2129^*。主位点组基因加性效应(dM)的和为正值;显性效应(hM)的和为负值。主位点组遗传变异百分率为54．44％,微位点组的遗传变异百分率为33．26％。文中讨论了亲本和亲本间杂种千粒重性状的遗传特点和改良潜力。     

油菜高油酸种质的创建及高油酸性状遗传与生理特性的分析

【目的】创建高油酸（high oleic,HO）油菜新种质,探明HO新种质中高油酸性状的遗传模式,明确HO新种质油酸含量变化的生理特性,为培育HO油菜新品种奠定基础。【方法】采用辐射处理油菜萌动发芽种子,获得初级诱变群体后在后续世代利用极端选择法结合小孢子培养技术筛选油菜HO新种质。以HO新种质分别与3个不同遗传背景的常规油菜品系为亲本组合杂交构建6个世代（P₁、P₂、F₁、BC₁P₁、BC₁P₂和F₂）的遗传群体,测定各群体脂肪酸含量后应用主基因+多基因混合遗传模型联合分析方法对遗传群体的高油酸性状进行遗传分析。测定HO新种质种子发芽过程中子叶、不同温度处理下苗期营养器官以及角果成熟过程中种子的油酸含量,明确其变化规律及生理效应。【结果】通过辐射获得油酸含量显著变化的初级诱变群体,在后续世代持续利用极端选择法得到平均油酸含量升高20个百分点的高世代群体,采用小孢子培养得到纯合稳定的油菜HO双单倍体群体,最终根据品质性状筛选成功得到HO新种质B161,其油脂中油酸含量为85%,亚麻酸含量为3%。以B161为HO亲本和常规品系杂交配置得到3个具有不同遗传背景的遗传群体并测定获得各群体的油酸含量表型数据。脂肪酸含量相关性分析表明,十八碳脂肪酸中油酸含量与亚油酸含量和亚麻酸含量具有显著负相关关系。遗传分析结果表明,该种质中高油酸性状由2对具有加性效应的主效基因控制,并且2对基因对油酸含量的效应值接近。生理分析表明,常温下HO品系营养器官（根、茎、叶和叶柄）的油酸含量均显著高于常规品系,亚麻酸含量显著低于常规品系。低温下HO品系营养器官的油酸含量降低,但仍高于常规品系;常规品系油酸含量在低温下稳定。低温下两类品系营养器官的亚麻酸含量均显著提高,但HO品系亚麻酸含量仍低于常规品系。在种子成熟过程和种子发芽过程中,HOLL品系中油酸含量持续显著高于常规油菜,而亚麻酸含量则持续显著低于常规油菜。【结论】成功创制了油菜HO新品系B161,明确了新种质HO性状的遗传规律和生理特性。获得的HO品系具有潜在育种利用价值。