基于RNAi技术转移脂肪酸延长酶基因fae1 及转基因油菜的获得

通过构建RNAi载体抑制油菜脂肪酸延长酶基因（fae1）表达，获得了油菜脂肪酸延长酶基因（fae1）功能缺失突变体。经酶切及序列测定证实，成功构建完成油菜脂肪酸延长酶基因（fae1）反向重复结构RNAi载体；通过农杆菌介导的油菜转化，经RCR及印染检测，获29个油菜转基因再生株系。     

花生油酸和亚油酸含量的遗传模式分析

【目的】利用F2遗传群体分析油酸和亚油酸含量的遗传模式,为高油酸种质的利用奠定基础。【方法】利用高油酸亲本wt08-0932和wt08-0934与普通（低）油酸含量品种配制杂交组合,建立不同杂交组合的遗传模型,并进行遗传参数估计,明确控制油酸性状的主基因个数、加性或显性效应值、遗传力等。【结果】获得控制油酸和亚油酸性状遗传的2对主基因加性-显性-上位性遗传模型,油酸和亚油酸性状的2对主基因遗传力分别为66%-89%和70%-85%,并存在多基因效应。控制油酸含量的2个主基因显性效应值均为负值,控制亚油酸含量的2个主基因的显性效应值均为正值。【结论】花生的油酸和亚油酸性状分别由2对主基因控制,同时存在基因互作及多基因效应。第一对主基因的加性和显性效应均大于第二对主基因。2对主基因同时变异形成高油酸性状;2对主基因之间的加性和显性效应的差异导致在1对主基因变异时形成中低油酸含量和中高油酸含量的性状表现。     

不同生育时期水分胁迫对花生生长发育和产量的影响

旨在明确花生水分敏感时期,为花生进行科学合理灌溉、提高产量提供理论依据和技术指导。以中早熟大果型‘豫花9326’和早熟小果型‘豫花9936’为材料,在全自动防雨干旱棚条件下,通过人工控水的方法研究了苗期、花针期、结荚期和成熟期干旱胁迫对花生营养生长、生殖生长、产量、水分利用效率等的影响。结果表明：不同生长发育时期干旱胁迫均导致花生生长发育受抑制、产量降低。其中花针期干旱,影响最大,花针期干旱主茎高、侧枝长分别降低了42.1%、37.5%,产量降低了22.2%。其次是结荚期干旱和苗期干旱,成熟期干旱影响最小。通过对各指标的分析,苗期干旱、花针期干旱主要是影响了单株结果数,从而降低了产量;结荚期干旱、成熟期干旱则是降低了饱果率、百仁重、出仁率,进而影响了产量。本研究明确了花针期是花生对水分胁迫最为敏感的时期,对提高花生水分利用效率和我国干旱半干旱地区花生单产具有重要意义。     

不同花生品种幼叶丛生芽诱导研究

为筛选高诱导率的花生品种并建立花生的高频再生体系,比较了22个花生品种在MS和1/2MS培养基中的萌发情况,同时以4d苗龄的花生幼叶为外植体,研究了花生幼叶丛生芽诱导率的品种差异性,以及羧苄青霉素(Carb)和头孢霉素(Cef)对花生丛生芽诱导的影响。结果表明:22个花生品种的种子在1/2MS培养基上萌发率均比在MS培养基上稍高。不同品种花生幼叶丛生芽诱导率差异明显,其中Hz006、Hz001、Hz012和Hz037幼叶外植体的丛生芽诱导率较高,均高于90%,Hz015最低,只有31.8%。添加500mg/L Carb对花生幼叶丛生芽分化无抑制作用,其中,Hz009添加500mg/L Carb后,丛生芽诱导率比不添加抗生素的CK提高13.5个百分点;Cef则对多数花生品种芽诱导率具有抑制作用,其中以Hz010最为明显,其丛生芽诱导率下降48.5个百分点。因此,花生种子预培养的适宜培养基为1/2MS,遗传转化时应选择Hz006、Hz001、Hz012和Hz037等高诱导率的花生品种,农杆菌介导花生转化时选择Carb抑菌比较合适。     

不同花生品种组培苗嫁接及移栽技术研究

为解决花生组培苗及转基因植株移栽成活率低、田间长势较弱等难题,对花生嫁接技术进行了研究。以不同花生品种实生苗为砧木,4个花生品种的无菌组培苗为接穗,采用劈接法,分别采用花生的上胚轴和下胚轴为嫁接部位进行嫁接。不同品种的砧木嫁接成活率差异很大,豫花0215作砧木嫁接成活率较高,且结实性较好;不同品种接穗成活率也存在很大差异,珍珠豆型品种嫁接成活率及结实性优于普通型品种。从田间长势和结实性来看,下胚轴是较适宜的嫁接部位,移栽田间后省去了去除砧木侧芽的工作,收获时只有接穗上结果。通过嫁接可以大大提高移栽成活率,并且田间长势较好,都能正常开花,结实性较好,个别植株出现不育。     

曼陀罗对土壤镉污染的响应及镉累积特征

为了探究镉污染土壤上曼陀罗生长及镉吸收和累积特征,设置对照和污染土壤组,采用盆栽方式对曼陀罗的生长状况、镉含量、生物累积量等指标进行分析。结果表明,相比于对照组,污染土壤组曼陀罗的株高和根长受到一定的抑制,但根部和茎部生物量并无明显减少,其生长未出现受害症状。移栽污染土壤60 d内,曼陀罗叶绿素a和叶绿素b并无显著降低,类胡萝卜素也出现相同规律。本研究中曼陀罗根、茎和叶镉含量最高可达38、43、47 mg/kg,曼陀罗的根部富集系数最高达2.69,地上部转移系数最高达1.40,曼陀罗地上部的镉累积量占总量的70%以上。因此,曼陀罗虽未满足镉超富集植物的标准,但可以作为修复植物用于镉污染土壤的治理。     

花生组培苗高效嫁接技术

为解决花生野生种及转基因组培苗移栽成活率低、田间长势弱等难题，本研究对花生的嫁接技术进行了优化。以黑籽花生品种豫花0215分别在黑暗和光照条件下培养7d的实生苗为砧木，以栽培种、野生种及双二倍体的无菌组培苗为接穗，采用劈接法，以花生的下胚轴为嫁接部位进行嫁接。结果表明，花生砧木的培养方式不同，嫁接成活率差异显著，在黑暗条件下培养的砧木下胚轴达到6cm以上，平均嫁接成活率较高，达到96%以上。不同类型接穗嫁接成活率差异很大，栽培种的嫁接成活率较高，嫁接到黑暗培养的砧木上成活率达到100%。采用黑暗培养的豫花0215作砧木，大大提高了嫁接成活率和嫁接效率，该方法在花生野生种、双二倍体及转基因植株等组培苗的嫁接上获得成功，克服克服了野生种及后代材料生根困难及移栽成活率低，及组培苗移栽后长势弱等问题，值得推广。     

以分子标记辅助连续回交快速提高花生品种油酸含量及对其后代农艺性状的评价

高油酸是花生重要的品质性状,高油酸花生及其制品具有较好的品质稳定性和较高的营养和保健价值。我国高油酸花生的育成品种类型较少,遗传背景不够丰富,育种手段比较单一。针对上述问题,本研究开发了AS-PCR-MP高油酸分子标记检测方法,优化了KASP分子标记检测体系,利用分子标记辅助连续回交,结合近红外品质快速检测技术及南繁加代技术,以河南省大面积推广的豫花15、远杂9102、豫花9327、豫花9326四个不同类型品种为轮回亲本, 5年内连续回交4代、自交4代,定向获得了4个轮回亲本遗传背景的BC4F4和BC4F5稳定高油酸改良材料24个。调查分析了BC4F4和BC4F5单株的13个农艺性状与轮回亲本的相似度,并利用轮回亲本与非轮回亲本之间的差异SNP的KASP分子标记进行了BC4F4和BC4F5株系的轮回亲本遗传背景检测。结果表明,轮回亲本的遗传背景在BC4F5的比例为79.49%～92.31%。本研究为快速高效改良花生油酸含量探索了新的方法,获得的新品系拓展了高油酸花生的遗传背景,获得的一系列近等基因系可作为遗传研究材料进一步加以利用。     

及转基因油菜的获得

通过构建RNAi载体抑制油菜脂肪酸延长酶基因（fae1）表达，获得了油菜脂肪酸延长酶基因（fae1）功能缺失突变体。经酶切及序列测定证实，成功构建完成油菜脂肪酸延长酶基因（fae1）反向重复结构RNAi载体；通过农杆菌介导的油菜转化，经RCR及印染检测，获29个油菜转基因再生株系。