不同施氮水平下甘蓝型油菜发育种子中基因表达谱差异分析

氮肥是油菜生长发育需要的重要营养元素之一, 增施氮肥可提高油菜籽产量和蛋白含量, 但降低种子含油量。筛选氮肥不敏感油菜基因型、发掘氮肥响应基因及调控网络研究尚不多见。本研究以油菜中双11和德国品种Parter为材料, 设置4个氮水平(施用尿素0、90、180和270 kg/hm^–2), 随机区组试验, 利用Agilent油菜基因芯片在全基因组水平分析施氮(180 kg/hm^–2)和未施氮(对照)处理授粉25 d种子的基因表达谱。结果显示, 随着施氮量的增加, 种子含油量降低, 而蛋白含量增加, 且在2个品种中的变化程度不同, Parter含油量的下降水平比中双11显著。处理与对照相比, 中双11和Parter分别有827个和3 676个差异表达基因, 明显存在基因型的差异; 2个品种中共同的差异表达基因有278个, 其中上调表达的151个, 下调表达的80个, 差异表达在10倍以上的基因有4个。根据基因功能注释, 2个品种中的差异表达基因分子功能主要为催化、结合和转录调节活性, 参与细胞、代谢和应激等生物过程, 约50%的差异基因未得到功能注释。选择8个差异表达基因进行实时荧光定量PCR分析, 结果显示2种方法的检测结果吻合率为94%, 表明检测结果具有一定的生物重复性。本结果为进一步筛选油菜氮肥敏感基因型、开展氮应答机制研究提供了有用信息。     

甘蓝型油菜与野芥属间体细胞融合杂种后代种皮纹饰亚微结构研究

通过扫描电镜观察,研究了甘蓝型油菜与野芥属间体细胞融合杂种后代与亲本甘蓝型油菜和新疆野生油菜（野芥）的种皮纹饰亚微结构特征,结果表明,甘蓝型油菜（Brassica napus L.）、白芥（Sinapis alba）和野芥（Sinapis arvensis）的种皮纹饰具有种的特异性,同一物种内的不同品种具有相同的种皮纹饰亚微结构特征,如甘蓝型油菜黑籽品种中油821与黄籽品系YEP011具有十分相似的网-穴状结构;2份新疆野芥与2份欧洲来源的野芥都具有相同的由向心条纹组成的近六边“回”字型网-穴状结构, 表明新疆野芥与欧洲野芥同属一个物种。甘蓝型油菜与野芥属间体细胞融合杂种7007-4具有与亲本之一甘蓝型油菜中油821相同的网-穴状结构;同属白芥属的野芥（Sinapis arvensis）与白芥（Sinapis alba）的种皮纹饰存在很大差异,说明种皮纹饰不具有属的特异性。 -----------------------------------     

不同地理位置对甘蓝型油菜含油量的效应研究

为研究地理位置对甘蓝型油菜含油量的影响,运用方差、回归及相关分析,比较了在4种不同海拔环境下,26份甘蓝型油菜品种(品系)的含油量差异.结果表明:油菜含油量与海拔高度存在着明显正相关,相关系数为 0.800 1;油菜含油量与纬度也存在正相关,相关系数最大为0.919 5,最小仅有0.048 4,平均相关系数为0.465 7,纬度对含油量的影响较小.对2因素综合分析比较,海拔高度对含油量的影响比纬度大,二者偏回归系数t检验值为1.109 5(海拔)和 0.915 8(纬度).     

油菜硫代葡萄糖甙组成及含量测定—高效液相色谱法(HPLC)

应用高效液相色谱测定油菜及甘蓝、黑芥、新疆野生油菜等的硫代葡萄糖甙,其主要步骤为:硫甙提取,离子交换树脂(Sephadex A-25醋酸吡啶型)纯化,在微柱上芳基硫酸酯酶脱硫酸根,反相C_(18)柱乙腈梯度洗脱分离脱硫硫甙,采用烯丙基硫甙或邻硝基苯-β-半乳糖甙(ONPGAL)作内标,紫外吸收测定硫甙洗脱液(波长229nm)。研究发现不同材料其硫甙组成及含量有差异。     

国外油菜种质资源在我国的表现和利用

我国已引进国外油菜品种412个,本文综述了这些国外品种在我国不同生态区试种、鉴定情况,重点对从十多个国家引进的油菜品种的适应地区、熟性表现进行了评述。在生产上已直接利用的品种有胜利油菜、跃进油菜、奥罗、托尔、米达斯、WW1256等。利用国外优质油菜品种作亲本,已育成的优质油菜品种(系)180个以上,其中20多个品种通过审定,推广面积500万亩以上。     

31份江苏省白菜型油菜 遗传多样性的RAPD分析

应用RAPD标记对31份来自江苏省白菜型油菜的遗传多样性进行了分析,选用20对随机引物扩增结 果,共获得312个RAPD标记位点,其中205个位点具有多态性,多态率达65. 7%。根据312个标记位点信息,用 UPMGA法建立了江苏省31份白菜型油菜的亲缘关系聚类图,结果显示,在遗传距离0. 0988上, 31个品种分Ⅰ、Ⅱ 两个大簇,第Ⅰ簇5个品种,第Ⅱ簇26个品种;在遗传距离0. 0679上,簇Ⅱ分三个亚簇ⅡA、ⅡB、ⅡC,亚簇ⅡA 3个 品种,亚簇ⅡB 21个品种,亚簇ⅡC 2个品种;来自南通县的南通黄油菜和淮阴县的清江大菜籽之间的遗传距离最 小,为0. 0577,亲缘关系最近。对来自同一县的多个品种的RAPD结果进行了遗传多样性指数分析,结果显示, SHANNON - WEAVER多样性指数和SIMPSON指数结果一致。     

甘蓝型油菜品种的细胞质育性类型初探

利用湘矮A(来源于波里马不育胞质)的同核异质可育系(即保持系)湘矮B与引自8个国家的43个甘蓝型油菜品种(Brassica napus L.)测交,根据F_2群体的育性分离情况,鉴定出34个品种具有N细胞质,9个品种具有S细胞质。认为此法可作为油菜品种细胞质育性鉴定的可行方法之一。     

甘蓝型油菜核心种质和新品种(系)的SSR等位变异分析

本研究利用简单重复序列(simple sequence repeats,SSR)荧光标记毛细管电泳技术,对476份甘蓝型油菜核心种质和163份国家冬油菜新品种区试材料进行了遗传多样性分析,以期为甘蓝型油菜品种的选育和创新提供理论依据。结果显示:32对SSR引物共检测到106个等位变异,平均每个位点3.12个,变幅2~6个,平均多样性指数0.46,平均杂合度0.22,平均多态性信息含量(polymorphism information content,PIC)为0.38,说明参试材料具有丰富的遗传多样性。区试材料杂合度极显著高于核心种质,且有9个特有等位变异;区试材料的常规品种各项遗传多样性指标都低于杂交品种。四大洲之中亚洲材料遗传变异最丰富,有11个特有等位变异。中国材料整体遗传多样性略高于国外材料。除了平均多样性指数和平均PIC这两项指标,三种生态类型材料之中其余遗传多样性指标最高的是半冬性材料,五个时期材料之中则是21世纪材料的其余指标最高。21世纪半冬性油菜遗传变异比20世纪半冬性油菜丰富。不同大洲、不同生态类型和不同时期材料之间的杂合度差异均达到极显著。分子方差分析(analysis of molecular variance,AMOVA)结果表明,参试的甘蓝型油菜各个群体内变异均占总体变异的主体部分,为88%~97%;尽管群体间的差异所占比例小,但是仍达到极显著水平。     

甘蓝与芸薹属5个近缘物种的基因组原位杂交分析

利用基因组原位杂交(GISH)技术，研究了甘蓝基因组与芸薹属其它5个近缘物种基因组间的相互关系。以标记的甘蓝(CC，2n=18)的基因组总DNA为探针，分别同二倍体甘蓝、白菜型油菜(AA，2n=20)、黑芥(BB，2n=16)和异源四倍体芥菜型油菜(AABB，2n=36)、埃塞俄比亚芥(BBCC，2n=34)、甘蓝型油菜(AACC，2n=38)的中期染色体杂交，甘蓝、白菜型油菜和甘蓝型油菜的所有染色体上都有杂交信号，不能区分A、C基因组。黑芥染色体上只有零星的弱小信号，埃塞俄比亚芥的中期染色体显示出18个明显的信号，可以区分出C、B基因组；芥菜型油菜的中期染色体显示出20个明显的信号，其余染色体上信号很弱或无，可以区分出A、B基因组。说明在长期的进化过程中，甘蓝与白菜型油菜、甘蓝型油菜的亲缘关系较近，基因组的分化程度较小，而甘蓝与黑芥的亲缘关系较远，基因组的分化程度较前者高；甘蓝与芥菜型油菜和埃塞俄比亚芥间的亲缘关系介于上述二者之间。     

利用SSR标记研究甘蓝型油菜叶绿体基因组DNA多态性

叶绿体基因组具有母性遗传、单倍性、高度的保守性和明显的种内差异等特点。研究不同品种叶绿体基因多样化程度，可为甘蓝型油菜的收集与引种及遗传改良提供指导。利用15对特异性叶绿体SSR标记对287份国内外甘蓝型油菜叶绿体基因组多样性进行了分析，结果显示，在15对叶绿体SSR特异引物中，5对引物扩增产生多态性条带合计19条，平均每对引物检测出3.8条多态性条带；287份材料共划分成14个单倍型，优势单倍型H01占比74.91%、H02占比13.59%、H03占比4.88%，其余11种单倍型（H04-H14）占比合计6.62%；H02为波里马、陕2A胞质类型，为中国特有单倍型；国外甘蓝型油菜中，俄罗斯与瑞典的单倍型较丰富，引进俄罗斯与瑞典的资源能更高效拓宽中国甘蓝型油菜的遗传多样性本底。本研究还获得2对引物（MF-4和ccmp2）得到特异条带，并为此建立了快速鉴定波里马、陕2A胞质类型的方法，为波里马与陕2A细胞质类型材料的鉴定与保护提供了方法。