抗根肿病种质资源的筛选及油菜抗根肿病种质的合成

为了筛选十字花科抗根肿病种质,将抗性基因转育到甘蓝型油菜中,利用四川成都根肿菌4号生理小种对西北农林科技大学油菜课题组搜集提供的30份十字花科种质进行接种筛选,并对病情指数进行显著性差异分析、欧式聚类分析及发病率与病情指数的相关性分析。最终获得7份高抗(HR)材料,包括3份白菜、3份芜菁和1份甘蓝,2份中感(MS)材料,2份感病(S)材料和19份高感(HS)材料,其中高感材料均为油菜;这30份材料的平均发病率为69. 13%,平均发病指数为51. 45;抗、感材料病情指数之间存在极显著差异,欧式聚类分析与病情指数分析结果相一致,发病率与病情指数之间存在线性相关。将筛选获得的抗病芜菁德白瑞与感病甘蓝型油菜育种骨干亲本徐09进行远缘杂交,利用形态学、抗性鉴定、SSR分子标记等方法对远缘杂交的F1进行了真假杂种鉴定。结果发现,获得的3株F1杂种叶色浓绿,叶片肥厚,叶缘刺毛较少,叶型修长呈椭圆形,整体性状表现介于两亲本之间且偏向于母本,接菌后无发病症状,并用筛选得到的15对具有较好扩增多态性的SSR引物扫描3株杂种及双亲,带型均同时表现父母本带型,最终确定这3份F1杂种均为真杂种。筛选的7份高抗材料和3份真杂种材料可以为根肿病抗性机理研究及油菜抗根肿病新品种的选育提供材料基础。     

NaHCO_3胁迫对甘蓝型油菜幼苗生长的影响及其耐盐候选基因预测

为研究甘蓝型油菜耐碱性盐机制,以甘蓝型油菜耐盐品系‘2205’与敏盐品系‘1423’为试验材料,通过人工模拟碱性盐胁迫,研究NaHCO_3对甘蓝型油菜幼苗生理的影响及耐盐相关基因的表达量变化,分析耐盐生理指标与基因表达量的相关性,初步预测耐盐候选基因。结果表明:随着碱性盐NaHCO_3(75mmol/L NaHCO_3)胁迫时间的延长,幼苗叶片的电导率、抗氧化酶(SOD、POD)活性、渗透调节物质(脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖)质量分数逐渐上升,且耐盐品系‘2205’的抗氧化酶活性、渗透调节物质质量分数高于盐敏感品系‘1423’,而电导率低于盐敏感品系‘1423’。6个耐盐相关基因的表达量分析表明, Bna17410D和 Bna12880D基因的表达量在量耐盐与敏盐品系中呈现先上升后下降的趋势,其余均表现为一直上升的趋势。相关性分析表明, Bna00850D在两品系中与大部分耐盐相关指标的变化呈显著相关性,因此推测 Bna00850D可能为甘蓝型油菜耐碱性盐的候选基因。     

甘蓝型油菜株高及其相关性状的主基因+多基因遗传分析

油菜株高对产量、抗逆性尤其是抗倒伏性有重要影响,适当降低株高可提高油菜抗性和收获指数进而提高产量。甘蓝型油菜(Brassica napus L.)矮秆自交系‘74-1002’具有早熟、分枝多、抗倒伏等优良性状,是进行油菜株高遗传和矮化育种的良好材料。以高秆甘蓝型油菜自交系‘HN92’为母本,‘74-1002’为父本,杂交构建6世代遗传群体(P1、P2、F1、F2、B1和B2),对6世代群体的株高及其相关性状进行度量,采用主基因+多基因混合遗传模型进行遗传分析。结果表明:株高(PH)、主花序长度(MIL)及一次有效分枝高度(VBH)均受到2对加性主基因控制,并存在加性—显性多基因效应,PH和MIL的最适遗传模型为E-0模型(MX2-ADI-ADI),VBH的最适遗传模型为E-3模型(MX2-A-AD);有效分枝节间距(IL)和有效分枝数(BN)的遗传均只受加性—显性—上位多基因控制,无主基因效应,其最适遗传模型为C-0模型(PG-ADI)。在B1、B2和F2世代中,PH的主基因+多基因遗传率最高,分别为71.22%、78.71%、81.87%;其次是VBH和MIL,分离世代主基因+多基因平均遗传率分别为57.10%和44.09%;IL和BN的遗传率偏低,3个世代主基因+多基因平均遗传率分别为15.24%和9.68%。相关性分析表明:PH与VBH、MIL和IL的相关性表现为极显著的正相关,相关系数分别为0.533、0.721和0.520。因此,在甘蓝型油菜理想株高育种进程中,在早代对株高进行选择是有效的,该研究也为后期开展株高相关性状QTL分析奠定基础,有利于加快油菜株高分子标记辅助育种进程。     

芥菜型油菜FAE1基因序列特征及其与芥酸含量关系的初步分析

采用同源序列法对6个芥菜型油菜(Brassica juncea)品种(高芥酸、中芥酸、低芥酸)、2份白菜型油菜品种(高芥酸和低芥酸)和1份黑芥品种的FAE1基因进行克隆和测序表明,9个品种的FAE1基因编码区全长均为1522bp,不含内含子,均编码507个氨基酸残基。序列比较表明,芥菜型油菜中有两种FAE1基因序列(BjFAE1.1和BjFAE1.2),其亲缘种白菜型油菜和黑芥中各有一种FAE1基因序列(BrFAE1和BnFAE1),BjFAE1.1对应于白菜型油菜的BrFAE1,BjFAE1.2对应于黑芥的BnFAE1;BjFAE1.1和BjFAE1.2之间存在71bp处核苷酸变异和Hind III不同的酶切位点(第1415位和第1144位),蛋白质水平上存在15处氨基酸变异。比较不同芥酸含量品种的FAE1基因序列表明,BjFAE1.1基因存在2个SNP位点(第968位和第1265位),BjFAE1.2基因也有2个SNP位点(第49位和第237位),这4个SNP位点中有3个位点(第49位、第968位和第1265位)导致蛋白质水平上氨基酸的差异。其中BjFAE1.1基因第968位的碱基变化(C→T)引起的第323位氨基酸变化(Thr→Ile),能够解释芥菜型油菜和白菜型油菜高芥酸到低芥酸(中芥酸)的转变;第1265位的碱基变化(T→C)引起的第422位的氨基酸变化(Phe→Ser),能够部分解释芥菜型油菜的高芥酸到低芥酸(中芥酸)的转变,白菜型油菜的高芥酸和低芥酸品种在该位点的碱基没有变化。BjFAE1.2基因第49位的碱基变化(T→C)引起的第17位氨基酸的变化(Phe→Leu),可以解释芥菜型油菜的中芥酸变成高芥酸(低芥酸)。陕北黄芥低芥酸突变株1278-3的FAE1基因序列和国外低芥酸品种比较,只在第1265位出现变异。     

146份甘蓝型油菜种质芽期耐盐性筛选及评价

利用6份甘蓝型油菜种质筛选出油菜芽期耐盐性鉴定的适宜浓度为230mmol·L~(-1)。以该浓度对146份甘蓝型油菜品系进行芽期耐盐性鉴定,测定发芽势、发芽率、根长、芽长等指标,通过相关性、主成分、隶属函数以及聚类分析对油菜种质资源进行耐盐性综合评价。结果表明:盐胁迫下,油菜的发芽势、发芽率、根长、芽长、相对芽长、相对根长相互之间成极显著正相关,而与相对盐害率呈极显著负相关;主成分分析将7个耐盐相关指标分为2个主成分,累计贡献率达91.6%;结合隶属函数分析和耐盐性综合评价,将146份甘蓝型油菜耐盐性分为4个等级,其中耐盐材料6份、中度耐盐材料11份、低耐盐材料64份和敏盐材料65份。这些材料将为甘蓝型油菜种质耐盐性评价和筛选提供参考。     

甘蓝型细胞质雄性不育杂交油菜亲本配合力与遗传力效应研究

选用甘蓝型油菜5个细胞质雄性不育系和5个优势恢复系,采用不完全双列杂交,配制25个杂交组合,对25个组合的10个主要数量性状进行了配合力和遗传力分析,结果表明,双亲的一般配合力效应依次对杂交F1代的一次有效分枝数、产量、株高、单株有效角果数和千粒重有明显影响;特殊配合力效应对二次有效分枝数、单株有效角果数和产量的表现有较大影响;5个不育系中A1的一般配合力效应值最高;5个恢复系中R4一般配合力效应值最高;产量特殊配合力好的组合是A5不育系×R1、A4不育系×R4.遗传力分析表明,产量、一次有效分枝数、单株有效角果数、株高和千粒重等的遗传力较高.     

榆林地区冬油菜引种及高产栽培技术研究

选用9个冬油菜品种进行引种和栽培试验,连续两年对9个品种进行农艺性状、越冬率和产量测定,对强抗寒品种陇油7号品种进行播期和密度试验。结果表明：有3个品种陇油6号、陇油7号和陇油8号在榆林地区可以安全越冬,667秆产量可达到158～169kg。播期试验表明,8月15日至8月25日播种越冬率和产量高,8月20日播种越冬率最高（92．3％）,8月15日之前播种随播期提前,越冬率下降;8月25日之后播种,随播期推迟越冬率下降,9月3日播种越冬率和产量下降明显。密度试验表明：密度50000株·667m-2时越冬率最高（91．3％）,密度大于50000株·667m-2后,随密度增加越冬率降低;密度小于50000株·667m-2时,随密度下降越冬率降低。结论：榆林地区种植冬油菜可以安全越冬,并取得高产,适宜榆林地区种植的冬油菜品种为陇油6号和陇油7号,最适播种期在8月20日左右,最佳播种密度为50000株·667m-2左右。     

陕北黄芥黄色种皮的遗传研究

本研究采用黄芥（Brassica juncea L.）与两个不同来源的褐籽类型芥菜型油菜杂交，研究黄芥黄色种皮的遗传。结果表明：黄芥的粒色主要受母体基因型控制，褐色对黄色为显性；F2和BC1世代株间乃至株内颜色不尽一致，但黄色单株和褐色单株能够明显区分，褐色和黄色的比例分别符合3:1和1:1的分离比例，证明黄芥的粒色主要受一对主效基因控制，同时受修饰基因和环境的影响。黄籽和褐籽杂交F2代粒色与几个品质性状的相关分析，结果证明除含油量与粒色密切相关外，其脂肪酸组分的平均值与种皮颜色也有一定的相关性。     

试论陕北黄芥及其分布区的生态特征

通过对我国芥菜型油菜品种资源目录资料及陕北黄芥分布区的地理和气候资料分析认为：①陕北黄芥抗逆性强、含油量高、芥酸含量低,是不同于我国关中、黄淮、西南地区及长江流域芥菜型油菜的另一种群;②陕北高原及其邻近的晋、冀北部和内蒙古、宁夏、甘肃等省、区部分地区是类似于青藏、云贵高原芥菜型油菜的高含油生态区。     

甘蓝型油菜苗期抗旱性鉴定及抗旱生理指标的评价

以120份西北地区甘蓝型油菜种质为试验材料,人工气候室盆栽,油菜五叶期时采用PEG-6000模拟干旱处理,通过抗旱指数和生理指标测定,对120份材料进行抗旱鉴定,探讨甘蓝型油菜抗旱指数与8个抗旱生理指标之间的相关关系及甘蓝型油菜抗旱性鉴定指标的选择。结果表明:120份种质中高抗旱材料6份、中抗10份、低抗23份、低感42份和高感39份;不同油菜种质干旱处理后可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白等生理指标发生明显变化,增加率分别为94.7%、432.8%和95.7%;抗旱指数与可溶性蛋白含量(0.521~(**))、可溶性糖含量(0.506~(**))、脯氨酸含量(0.495~(**))和叶片保水力(0.426~(**))呈极显著正相关,与丙二醛含量(-0.372~(**))呈极显著负相关;对抗旱指数直接影响最大的是可溶性蛋白,直接通径系数为0.384,间接影响最大的是SPAD值,间接综合效应为0.196。通过主成分分析,可将相关指标综合为3大类:渗透调节因子、水分保持因子和膜脂损伤因子。关键字: