油菜种子含油量GWAS分析及位点整合系统构建

含油量是油菜最重要的性状之一,目前已有较多的油菜种子含油量定位研究,然而各研究系统相对独立,群体与标记的差别使得难以比较不同研究结果。本研究连续4年种植了一个含308份材料的油菜自然群体,结合60K SNP芯片数据对种子含油量进行了全基因组关联分析(GWAS),并将所鉴定的显著位点与早前2个自然群体及10个分离群体鉴定到的位点进行全基因组比较与整合。结果显示,通过GWAS共检测到8个与种子含油量显著关联的位点,单个位点解释的表型变异度为3.22%~5.13%;结合其他12个群体的定位结果,共获得193个油菜含油量整合位点,分布于油菜的所有19条染色体,A亚基因组平均每条染色体有13个位点,显著高于C亚基因组(7个)。对不同群体鉴定结果的比较发现,7个整合区间能在至少3个群体中被检测到,均位于A亚基因组染色体(A01、A02、A03、A06、A08、A09和A10)上,其中有3个与C亚基因组上的区间存在同源性,在这3个区间中共鉴定到26个已知的油脂代谢相关基因。本研究将193个位点锚定到法国公布的甘蓝型油菜参考基因组,构建了一个可视的油菜种子含油量位点全基因组整合系统,可为油菜种子含油量重要位点的确定提供帮助,并为制定提高油菜种子含油量的育种方案提供参考。     

野生甘蓝表皮毛对菜青虫的抗性机理

为明确一种全身覆盖表皮毛的野生甘蓝Brassica incana（编号C01）是否具有抗虫性,通过测定菜青虫Pieris rapae对野生甘蓝C01和无毛甘蓝B. alboglabra（编号C41）的拒食、取食和产卵行为进行抗虫性分析,同时通过测定两者的内源激素含量、表皮毛发育相关基因表达量和防御酶活性探讨野生甘蓝C01对菜青虫的抗性机理。结果显示,生长至8～10叶期,无毛甘蓝C41叶片被菜青虫啃食严重,但野生甘蓝C01叶片未被啃食;菜青虫对无毛甘蓝C41和剪除表皮毛的野生甘蓝C01叶片取食面积差异不显著,但均显著大于对野生甘蓝C01叶片的取食面积;着卵的无毛甘蓝C41植株显著多于野生甘蓝C01。野生甘蓝C01叶片中茉莉酸和茉莉酸甲酯含量都显著高于无毛甘蓝C41叶片,而两者中水杨酸和水杨酸甲酯的含量差异不显著。BolJAZ1基因在无毛甘蓝C41叶片中高表达,而BolGL3和BolGL2基因在野生甘蓝C01叶片中高表达;且野生甘蓝C01叶片中多酚氧化酶、过氧化物酶和苯丙氨酸解氨酶3种防御酶的活性均显著高于无毛甘蓝C41。表明野生甘蓝C01叶片的表皮毛会影响菜粉蝶产卵,对菜青虫表现出显著抗...     

拟南芥和十字花科蔬菜花序发育调控机制研究进展

十字花科植物花序发育受内源因子和外界环境等多种因素调控,其中开花基因和植物激素起着至关重要的作用,最近发现糖也是该调控网络的核心因子。综述了拟南芥和十字花科蔬菜中开花基因、激素和糖等内源因子调控花序发育的分子机制,并对未来的研究方向进行了展望,为十字花科蔬菜花序发育调控及分子育种提供借鉴。     

青花菜AGL18及HDA9与开花信号整合子互作研究

为阐明青花菜(Brassicaoleraceavar.italica)开花抑制因子AGL18、HDA9与开花信号整合子AGL24以及SOC1之间的互作机制,分别克隆了青花菜AGL18和HDA9基因,它们与十字花科甘蓝、芜菁等同源性较高。AGL18编码258个氨基酸,其蛋白属于MIKC型。HDA9编码426个氨基酸,其蛋白属于HDAC亚家族。酵母双杂交及GST pull-down结果表明:AGL18与HDA9无蛋白互作,说明它们彼此间不能直接协同作用。AGL18与开花促进因子AGL19也无互作,暗示它们以相对独立的方式抑制或促进开花。HDA9与AGL24、SOC1均不能蛋白互作,然而AGL18能与AGL24蛋白互作却不能与SOC1互作,AGL24能与SOC1互作。由此表明AGL18可通过AGL24间接作用于SOC1。     

甘蓝型油菜polCMS育性恢复位点的全基因组关联分析

【目的】甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育(pol CMS)在中国已被广泛应用于杂交种育种,其育性恢复程度表现出受1对主效基因的控制,并受微效修饰基因的影响。通过全基因组关联分析方法挖掘育性恢复位点,并对候选基因进行比较分析。【方法】通过芸薹属60K SNP芯片对308份甘蓝型油菜自然群体进行基因型分型,并用pol CMS系301A作母本,与上述材料分别进行杂交得到308份F1,每份F-_1分别于2013年和2014年进行种植,每年2次重复,于始花期根据花粉育性和花蕊发育情况调查F1植株的育性等级,同时对测交父本自然群体进行群体结构分析和亲缘关系评估,并结合测交父本的基因型分型结果和F_1的育性等级进行全基因组关联分析(GWAS)。从GWAS分析中显著的SNP左右100 kb区间或与显著SNP处于同一单体型块(R~20.5)的区间内预测候选基因,并对候选基因进行QTL比较分析和单体型或等位基因的效应分析。【结果】方差分析结果显示,两年F_1的育性等级存在显著差异(P0.01),但相关分析发现,两年的育性等级存在显著的正相关(r=0.52,P0.001)。群体结构分析显示,所有测交父本被分为3个亚群(冬性、春性和半冬性),亲缘关系分析发现,任何2个材料之间平均亲缘关系值为0.072,73%的任意材料间亲缘关系值小于0.1,其中,约53%的材料亲缘关系值为0。GWAS分析共检测到13个与育性恢复程度显著关联的SNP,构成了6个候选区间,分别位于A01、A09、C03、C06和C08 5条染色体上,单个SNP解释的表型变异介于2.53%—9.96%。从中共预测到6个与育性恢复位点相关的候选基因,其中4个编码的蛋白含有恢复基因特有的PPR保守基序。共线性分析发现,4个候选基因中的2个(Bna A09g46700D和Bna C08g40710D)位于A09和C08染色体部分同源区间,且与已克隆的pol CMS育性恢复位点ORF2同源。另外2个新鉴定到的候选基因(Bna C03g45840D和Bna C06g13000D)连锁的SNP等位基因或单体型变化都与育性等级显著相关(P0.001)。【结论】通过GWAS分析鉴定到多个与油菜育性恢复有关的候选基因,开发基于与这些基因连锁位点或SNP的功能标记将有助于对该不育系统进行恢复系和保持系的筛选。     

番茄品种FA-189的温室高产栽培技术

2000年大连长青农业发展有限公司从以色列海泽拉公司引进番茄品种FA-189，2002年开始大面积推广，每年推广800万株（粒）以上，现已成为海城、朝阳等地温室栽培番茄主栽品种。     

森林资源保护与游憩专业的特色与发展

为促进新专业的迅速成长壮大,沈阳农业大学提出森林资源保护与游憩专业要发挥优势、突出特色,以增加实践能力为核心进行专业建设,以市场需求为导向推动专业发展的办学理念。     

紫外线诱导甘蓝型油菜变异研究初探

通过调查经紫外线(UV-C)处理后甘蓝型油菜种子的萌发、幼苗生长、后代突变等情况,初步探索了uv-C诱导甘蓝型油菜变异的处理方法和诱变效果.结果表明,UV-C照射甘蓝型油菜种子0～5 h对种子发芽率和第3d的发芽势无显著影响,但种子的根系活力指数和胚根长度均随着照射时间的延长而显著降低;M2中获得花瓣畸形、植株矮化、多雄蕊、浅色花瓣、雄性不育及开花早和晚的突变体,诱变率平均为3.86％.     

用全基因组关联作图和共表达网络分析鉴定油菜种子硫苷含量的候选基因

油菜籽饼粕是畜禽养殖中重要的蛋白原料,但饼粕中的硫苷是一种抗营养物质,食用过多会对禽畜产生毒害,因此挖掘油菜籽粒硫苷含量的候选基因对油菜种子低硫苷育种具有重要现实意义。本研究连续4年种植1个含157份材料的油菜自然群体,结合重测序数据对种子硫苷含量进行全基因组关联分析(GWAS),并对15份低硫苷和15份高硫苷材料进行种子发育早期的转录组测序,通过权重基因共表达网络分析(WGCNA)鉴定种子硫苷含量的候选基因。用GWAS共检测到45个与种子硫苷含量显著相关的SNP,单个位点解释的表型变异为13.5%~23.3%,主要分布在A09、C02和C09染色体的3个区间中,覆盖5个已知的硫苷代谢基因。用WGCNA分析发现高、低硫苷材料之间的2275个差异表达基因,可分为12个基因模块,其中1个模块的基因显著富集在已知的硫苷生物合成途径,对该模块内163个基因的权重分析得到13个候选基因。经检测,GWAS和WGCNA共得到的18个候选基因中,有14个候选基因的表达量与种子硫苷含量显著相关(r=0.376~0.638,P0.05)。用两种方法鉴定到1个共同的候选基因Bna C02g41790D(基因名MAM1),与该基因连锁的5个SNP构成5种单体型,等位基因效应分析发现,自然群体中63%的材料(99/157)为Hap 5,平均硫苷含量为50.79μmol g~(-1),与另外4种单体型(95.04~110.28μmol g~(-1))存在极显著差异(P0.01)。本研究结合GWAS和WGCNA两种方法鉴定了油菜种子硫苷含量的候选基因,可为复杂性状候选基因的筛选提供参考。