“十三五”我国青花菜遗传育种研究进展

"十三五"期间,我国青花菜遗传育种研究快速发展并取得了重要研究进展,选育出一批优异的青花菜新品种和育种资源,雄性不育制种瓶颈得以突破,国产青花菜新品种的市场占有率由2010年的不足5%提升至当前的15.36%,应用基础研究快速发展,遗传育种技术已达到国际先进水平。本文从青花菜种质创新、新品种选育、育种技术等方面系统综述了2016年以来我国的科研成果和科研进展,并提出了青花菜产业存在的潜在问题及未来发展趋势。     

甘蓝杂种致死材料的鉴定与遗传分析

杂种致死是一种生殖隔离类型,致死材料的鉴定及遗传分析不仅有助于了解杂种致死的遗传机制,还可以为致死基因的定位和克隆奠定基础。利用已知携带杂种致死基因的甘蓝自交系09-211、09-222、10-260和其他自交系配制的杂交组合为试材,鉴定携带致死基因的新材料,并对甘蓝杂种致死性状进行了遗传分析。结果表明:11-204和11-176是2个新的甘蓝致死材料;11-176与09-222及10-260具有遗传等效性,而11-204与09-211具有遗传等效性;甘蓝杂种致死性状是由2个显性基因互补控制的,其中1个致死基因来自09-211或11-204,另1个致死基因来自09-222或10-260或11-176,其遗传模式符合Dobzhansky-Muller(DM)模式。     

青花菜P450CYP79F1全长克隆、表达及其与不同器官中莱菔硫烷含量的相关性分析

【目的】克隆青花菜细胞色素家族P450CYP79F1,分析其序列特征,阐明其在不同发育时期器官中的表达情况及其与莱菔硫烷含量的关系,为进一步揭示莱菔硫烷合成机理提供科学依据,为青花菜品种改良和新品种选育奠定基础。【方法】通过5′和3ˊ端RACE克隆技术获得青花菜CYP79F1全长序列,利用DNAMAN 6.0进行基因拼接、氨基酸序列分析和蛋白二级结构预测,结合在线分析程序和软件进行基因和编码蛋白生物信息学分析;利用荧光定量PCR技术研究CYP79F1在不同发育器官中的表达情况;结合HPLC方法测定各相应时期器官中莱菔硫烷含量,包括青花菜发育时期的根、茎、叶,成熟花球,抽薹期花蕾（顶端蕾、成熟蕾、开花前1 d的蕾和花）和种子;对CYP79F1表达量与和莱菔硫烷含量进行相关性分析。【结果】获得了CYP79F1全长序列,GenBank登录号为MG012890,该基因全长2 014 bp,包含一个1 620 bp的开放读码框（ORF）,编码540个氨基酸;编码的蛋白与甘蓝、白菜、芥蓝和油菜等同源蛋白的相似性均在95%以上;生物信息学分析表明该基因编码的酶蛋白有2个信号肽和2个跨膜结构域,为亲水性稳定蛋白,Wolf Psort预测其亚细胞定位于细胞质中;CYP79F1在根和茎中的表达量较高,叶中表达量最低,在花器官发育时期,自顶端蕾到花发育过程中呈现逐渐降低的表达趋势,种子中该基因表达量与花处于同一水平。Pearson相关性分析显示,青花菜发育时期的根、茎、叶、成熟花球、抽薹期花蕾和种子中莱菔硫烷含量与CYP79F1表达量无显著相关关系,但抽薹期花蕾自顶端花蕾到花中莱菔硫烷生成量与CYP79F1表达量呈显著正相关关系（R=0.96,P<0.05）,CYP79F1在调控莱菔硫烷的生成方面起重要作用,尤其是在生殖器官花蕾的发育过程中,能够显著上调莱菔硫烷的生成量。【结论】CYP79F1在青花菜不同发育器官中对莱菔硫烷的生成发挥着重要调控作用,可能与青花菜不同器官中莱菔硫烷含量多样性密切相关。     

奶牛肢蹄病的病因及预防措施

<正>奶牛一旦患上肢蹄病,轻者影响产奶量、增加药费,重者不能治愈而被迫淘汰,即使能治愈,治愈后多数奶牛的产奶量也不能恢复,给奶牛饲养者造成较大的经济损失。因此,奶牛的肢     

“十三五”我国甘蓝遗传育种研究进展

"十三五"期间,我国甘蓝遗传育种研究取得重要进展,创制出一批优异新种质,对重要农艺性状基因进行了定位或克隆,培育出一批优质多抗新品种。本文从甘蓝种质创新、重要农艺性状基因/QTL定位、新品种选育等方面总结了近5年来取得的重要研究进展,并分析了目前甘蓝育种中存在的主要问题和未来的发展方向。     

甘蓝类蔬菜作物分子育种研究进展

作为蔬菜、饲料及观赏植物,甘蓝类作物具有重要的经济价值。近年来,随着分子生物学和基因组学的快速发展,甘蓝类作物的分子育种研究也取得了重要进展。概述了分子标记辅助育种、转基因育种和分子设计育种在甘蓝育种中的应用和取得的进展,分析了现阶段甘蓝类作物分子育种存在的问题,提出相应的对策和建议,为甘蓝类作物分子育种研究提供理论及实践参考。     

结球甘蓝小孢子培养条件优化及高代自交系胚状体诱导研究

以25份不同类型的结球甘蓝为试验材料,研究游离小孢子培养过程中影响胚状体产生的因素并进行了优化;同时对结球甘蓝高代自交系的诱导出胚情况进行了研究。结果表明:基因型是影响结球甘蓝胚状体产生的关键因素,参试材料中有11份(2份一代杂种和9份高代自交系)出胚,其中一代杂种中中甘628出胚率(19.8个·蕾~(-1))最高,高代自交系中01-88出胚率(47.5个·蕾~(-1))最高,极显著高于其他参试材料;花蕾长度3.0~3.5 mm、花药长度∶花瓣长度为3∶2至2∶1时,处于单核靠边期的小孢子比例最高,是适合小孢子培养的最佳取样时期;初花期和盛花期是理想的取蕾时期;添加适量活性炭可以极显著提高胚诱导率。     

甘蓝白化种荚基因alb1的遗传与转录组分析

采用石蜡切片技术研究甘蓝白化种荚材料alb1的细胞学特征,结果表明白化种荚细胞形态发育异常,细胞壁畸形、细胞界限不明显。遗传分析结果表明,绿荚∶白荚的分离比为3∶1,白荚性状是由1对隐性基因控制的。利用转录组测序技术分析白化种荚突变体alb1及绿荚芥蓝TO1000的基因表达情况,筛选获得4 530个差异表达基因,其中2 569个基因上调表达,1 961个基因下调表达;这些基因主要涉及核糖体、植物激素信号转导、脂肪酸链伸长等生物学过程,植物激素信号转导对细胞形态建成尤为重要,可能是引起细胞发育畸形,出现白化种荚的重要原因。     

芥蓝花薹中莱菔硫烷含量的HPLC分析

以23份芥蓝纯合自交系和21份杂交F_1为试材,采用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)测定花薹中莱菔硫烷含量,分析芥蓝花薹中莱菔硫烷含量的变化规律。结果表明:44份芥蓝材料花薹中莱菔硫烷含量变异范围为46.89~419.45mg·kg~(-1)(DW),供试材料间莱菔硫烷含量差异达显著水平。获得了1份莱菔硫烷含量较高的F_1材料A86,含量为419.45mg·kg~(-1)(DW);3份莱菔硫烷含量较高的高代纯合自交系材料A1、A17和A53,含量分别为298.50、354.19、361.06mg·kg~(-1)(DW),可用于芥蓝抗癌新品种的选育和利用。     

露地越冬甘蓝新品种‘中甘1305’

露地越冬甘蓝‘中甘 1305’是由细胞质雄性不育系 CMS708-1-1 为母本，自交不亲和系1186-1-2-3 为父本配制的一代杂种。叶球圆球形，单球质量 1.2 kg 左右，球色绿，叶球紧实。耐寒性和耐裂球性强，耐未熟抽薹，抗枯萎病。长江中下游地区越冬栽培，从定植到收获约 160 d。适宜在湖北、湖南、浙江、河南、江苏等地越冬种植。