胡麻亚麻酸含量的遗传分析

亚麻酸是胡麻脂肪酸组成的主要成分,也是胡麻品质改良的主要目标。为深入研究胡麻亚麻酸含量的遗传规律,基于6个世代遗传群体(P_1、F_1、P_2、B_(1:2)、B_(2:2)、F_(2:3)),采用数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析胡麻亚麻酸含量的遗传模式。结果表明,胡麻亚麻酸含量符合1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型,主基因的加性效应在亚麻酸含量的遗传控制中具有重要贡献;B_(1:2)、B_(2:2)和F_(2:3)世代主基因遗传率分别为33.59%、46.95%和53.92%,多基因遗传率分别为25.60%、19.35%和14.43%;通过群体品质分析,筛选出高亚麻酸材料15份,高含油量材料7份,这些优异材料为胡麻品质育种奠定了良好的基础。     

胡麻异质型ACCase亚基基因的克隆与表达分析

为研究胡麻异质型乙酰辅酶A羧化酶BCCP、BC、α-CT和β-CT四个亚基基因的生物学功能,采用基因克隆、生物信息学和RT-PCR技术分别对胡麻accA、accB、accC和accD 4个基因进行分析。结果发现陇亚10号accA基因编码α-CT亚基,CDS序列全长为2364 bp,编码787个氨基酸;accB基因编码BCCP亚基,CDS序列全长为1173 bp,编码275个氨基酸;accC基因编码BC亚基,CDS序列全长为1574 bp,编码527个氨基酸;accD基因编码β-CT亚基,CDS序列全长为1137 bp,编码378个氨基酸,且4个基因编码的蛋白都是脂肪酸系数较高的亲水性蛋白。RT-PCR结果表明,胡麻accA、accB、accC和accD 4个基因在3个胡麻品种(高含油量的张亚2号、中含油量的陇亚10号和低含油量的R2-17)的不同时期不同组织的表达模式不同,accA、accB、accC和accD四个基因在R2-17、陇亚10号和张亚2号3个胡麻品种所有时期的不同组织中均有表达,但在种子中的表达量均明显高于其他组织,尤其在种子发育10~25 d油脂快速积累时期,4个基因的表达量都迅速增加并达到最高峰。研究表明异质型乙酰辅酶A羧化酶基因可能调控胡麻种子发育前期油脂的合成积累。     

EPSPS基因的克隆及油用亚麻表达载体的构建

以抗草甘膦油菜基因组DNA为模板,PCR扩增抗草甘膦油菜的5-烯醇式丙酮酸莽草酸-3-磷酸合成酶(EPSPS)基因,构建植物表达载体pBI121-EPSPS,并导入农杆菌进行检测.结果表明:扩增获得EPSPS基因全长1 377bp,共编码459个氨基酸.测序结果表明,其与美国Monsanto公司获得的专利(US5633435)中已知的CDS序列完全一致,表明成功构建了EPSPS植物表达载体,并将其导入农杆菌菌株LBA4404中.     

磷对旱地胡麻氮吸收转运及利用的影响

为研究磷对旱地胡麻氮吸收转运及利用的影响,以胡麻品种‘轮选2号’和‘定亚22号’为材料,4个施磷(P₂O₅)水平(0、45、90、135 kg/hm²)为因素,采用完全随机区组设计,于2017年和2018年在定西进行大田试验。结果表明：磷影响旱地胡麻地上部分氮吸收转运和氮生理利用率,且年份间差异显著;年份、品种和磷互作对花期和成熟期地上部分氮吸收量、成熟期籽粒氮吸收量和分配率,茎叶和其他部分中氮总转运量、转运率、贡献率及氮生理利用率影响显著。与不施磷相比,施磷使旱地胡麻花期和成熟期地上部分氮吸收量平均提高76%和82%;成熟期籽粒中氮吸收量和分配率平均提高127%和25%;茎、叶和其他部分中氮的转运量和转运率分别平均提高556%、102%、237%和16%。‘轮选2号’氮生理利用率随施磷量增加而显著增加,‘定亚22号’氮生理利用率在施磷(P₂O₅)90 kg/hm²和135 kg/hm²间差异不显著。相关分析表明,施磷量与旱地胡麻氮吸收转运和利用显著正相关。     

盖草能在胡麻种植中的安全施用及其靶标基因AccA的表达分析

以陇亚14号为试验材料,对其进行3种不同浓度(5、10、15 mL/L)的盖草能处理,然后对其形态特征进行分析,利用qRT-PCR检测盖草能靶标基因AccA在不同处理下的相对表达量,最后进行相关分析.结果显示,均匀喷施10 mL/L盖草能药剂对陇亚14号相对安全,对植株虽有药害但基本可以恢复正常生长,喷施5 mL/L盖...     

NaCl胁迫对不同抗旱强度胡麻品种农艺性状和生理指标的影响

以强抗旱胡麻品种伊亚4号和抗旱系数较低的胡麻品种LY-8号为材料,分析了不同浓度的Na Cl胁迫下的胡麻苗期和成株期农艺性状以及SOD、POD、MDA含量。通过对叶片数、株高、根长等农艺性状分析的结果表明:Na Cl胁迫对胡麻植株的伤害明显,低浓度Na Cl胁迫对不同品种胡麻幼苗的生长均有促进作用,但是随着盐分积累,生长后期对胡麻植株同样会产生伤害,且抗旱性强的胡麻品种同样具有更强的耐盐特性。对生理指标的分析结果表明:伊亚4号苗期和成株期的SOD和POD含量均较LY-8号高,成株期MDA含量较高,而幼苗期则相反。由于耐盐品种具有较高的MDA、SOD含量水平,且保持相对稳定的动态平衡,更有利于对盐胁迫的适应。     

Bar基因的亚麻花粉管通道法转化

[研究目的]为鉴定T1代转基因亚麻植株中抗除草剂基因(bar)整合是否成功。[方法]通过花粉管通道法将bar基因导入转化植株,以叶片涂抹法对T1代转化植株进行田间草丁膦最低致死浓度筛选;以最低致死浓度草丁膦进行田间喷施后筛选耐受草丁膦药液的抗性植株,并用PCR检测bar基因阳性的抗性植株数目。[结果]草丁膦对T1代转化植株的最低致死浓度为100 mg/L。得到耐受草丁膦药液的抗性植株44株,PCR检测结果表明,8株为PCR阳性植株,平均转化率为18.2%。[结论]花粉管通道法将bar基因成功转入亚麻基因组。     

不同胡麻品种TAG合成途径关键基因表达与含油量、脂肪酸组分的相关性分析

胡麻是一种富含不饱和脂肪酸尤其是α-亚麻酸的油料作物,明晰TAG合成途径中与胡麻含油量和脂肪酸组分相关的基因具有重要的理论意义。以3个含油量和脂肪酸组分有显著差异的胡麻品种(系)为材料,分析了不同品种(系)、不同组织和不同发育阶段胡麻油脂和脂肪酸组分的动态积累模式和TAG合成途径中7个关键基因的动态表达模式,以及含油量和不饱和脂肪酸与7个关键基因表达的相关性。结果表明,胡麻开花后10～20d,是种子油脂和亚麻酸的快速积累期,且不同胡麻品种(系)油脂和亚麻酸的动态积累模式差异显著。TAG合成途径中的7个关键基因(GPAT9、DGAT1、DGAT2、PDAT1、PDAT2、FAD2A和FAD3A)在胡麻不同发育阶段的不同组织中均有表达,在不同品种(系)间的表达模式各不相同。其中PDAT1、DGAT1和DGAT2基因的动态表达模式与含油量的动态积累模式显著正相关,PDAT1的动态表达模式与亚麻酸的动态积累模式显著正相关,且在高油高亚麻酸材料的种子动态发育阶段中PDAT1基因的累积表达量也显著高于低油低亚麻酸材料。因此,PDAT1可能是影响胡麻不同品种(系)中含油量和亚麻酸含量的关键基因。     

运用SRAP分子标记对胡麻杂交种纯度的鉴定研究

以胡麻杂交种陇杂1号、陇杂2号及其父母本自交系为试材,从9对引物中筛选出2对M10/E3和M2/E5分别进行SRAP分析。结果表明,在陇杂1号母本1S和父本873中均能扩增出至少1条特征带。陇杂1号与父母本相比均有差异带,陇杂2号中产生双亲互补带型。这2对引物均可应用于陇杂1号和陇杂2号的纯度鉴定。     

国内胡麻育成品种的遗传多样性分析

胡麻是我国主要的油料作物,在区域经济发展中起着重要作用。胡麻的遗传多样性分析工作对胡麻种质资源的收集、保存、分类、鉴定以及育种都是非常必要的。本试验对目前国内不同时期选育的96份胡麻品种进行形态学标记和SRAP分子标记分析以评价其种质间的遗传多样性。通过比较形态学标记和SRAP分子标记的聚类图,都得到了预期的试验结果,两者都可以用于胡麻遗传多样性和亲缘关系的分析。对于国内胡麻育成品种之间的划分总体一致,但在具体类别中却存在着一定程度上的偏差,可能是因为SRAP标记在DNA水平上反映了更多的的差异,而形态标记的基因型与SRAP标记检测出的位点相关性很小。