城蓝型油菜抗寒性的鉴定及相关性状的研究

１４个甘蓝型油菜品种的７个抗寒性及其与越冬抗寒性关系的研究结果表明：不同油菜品种间越冬存活率在极显著差异，洛川１８１，甘白油菜，１６１，８４－１６等品种的越冬抗寒性强。各性状间简单相关关系都达到显著或极显著水平。偏相关分析结果表明，总含水量与束／自，总含水量与可溶性糖含量，可溶性糖含量越冬存活率之间呈极显著或显著的负偏相关。     

不同品种油菜对苯磺隆耐药性差异的鉴定

首先以中双9号油菜为试材,探索适宜油菜筛选的苯磺隆药液质量浓度和鉴定指标。叶片药害指数、叶片数减少率、叶夹角减少率与植株死亡率间均存在显著或极显著相关关系,说明这3个指标可作为早期鉴定油菜对苯磺隆耐药性的指标。用上述试验筛选出的2.0μg·mL-1苯磺隆溶液处理49个不同基因型油菜幼苗,根据叶片药害指数、叶片数减少率、叶夹角减少率、植株死亡率4个指标计算出的耐苯磺隆平均隶属函数值(AS)将参试材料分为3个等级,低度敏感材料2份(AS0.33)、中度敏感材料22份(0.33≤AS0.67)、高度敏感材料25份(AS≥0.67)。参试材料对苯磺隆抗性存在一定差异,但与小麦田推荐的苯磺隆使用质量浓度相比,油菜对苯磺隆抗性水平还很低,说明利用油菜种内基因资源,进行抗苯磺隆油菜育种潜力有限。     

拟南芥抗菌核病突变体的筛选

为筛选模式植物拟南芥抗菌核病基因源，建立了两种抗性鉴定筛选方法：菌丝体直接接种离体叶法和菌核病毒素草酸-病菌接种两步法。后者是先用2 mmol/L草酸在MS培养基上筛选，存活的植株经PCR验证，阳性植株移栽培养15 d 后，再用菌丝体接种鉴定。采用第一种方法筛选了5 000株突变体，发现了抗感差异明显的个体；采用第二种方法筛选了46 600株，发现2株对菌核病高抗的功能缺失型突变体。野生型对照在接种后12h即出现病斑，而突变体在36h才出现，其病斑大小仅为对照的六分之一。     

陕2A胞质雄性不育转育系的育性研究

对甘蓝型油菜不同级别育性植株进行自交和异交结实试验，检验陕2ACMS系统中0～6级花株之间的育性差异，将其划分为不育(0、1级)，半不育(2、3、4级)和可育(5、6级)三类。根据陕2A转育系与保持系及恢复系之间的复交试验育性分离比率进行遗传分析表明，半不育系洛川181A的半不育受半不育基因控制，相对不育基因为显性，恢复基因则为隐性。     

三隐性核不育油菜中隐性上位基因抑制作用的专一性

双隐性核不育和三隐性核不育是中国油菜杂优育种中利用的2类重要核不育材料。双隐性核不育ms1、ms2基因和三隐性核不育ms3、ms4基因是2套不同的隐性重叠不育基因,彼此独立控制育性。以前曾提出三隐性核不育隐性上位抑制基因rfrf对隐性核不育基因的作用可能是非专一性的假设。本试验对油菜双隐性核不育材料9A130与三隐性核不育"临保系"1740C的杂交F1、F2、F3,以及F2可育株与双隐性核不育株测交后代育性分离比进行分析,结果不支持以前提出的假设。说明,隐性上位基因rfrf与隐性重叠不育基因的抑制作用是专一性的,即rfrf仅对ms3、ms4有抑制作用,对ms1、ms2不具抑制作用。     

甘蓝型油菜MSL不育系花药发育的细胞学研究

为了揭示MSL(male sterility lembke)的小孢子败育时期及其特点,从而促进中国及世界油菜杂种优势利用的步伐。选用MSL衍生系的不育材料和可育材料为试验材料,采用常规压片和石蜡切片技术,观察其花药发育过程。通过对MSL不育材料的细胞学观察,发现MSL可发育到四分体时期,四分体不同程度皱缩,绒毡层径向伸长,并含有一个特别大的液泡,液泡将细胞核和细胞质挤向细胞的一边,胞质浓缩。随着发育的进行,绒毡层进一步伸长,向内挤压四分体,腔室体积变小。紧接着液泡化并且伸长了的绒毡层和浓缩的四分体溶解在一起,花粉囊横切面的形状发生改变,由圆形变成长条形,最后整个花药室萎缩。结果表明MSL的败育时期为四分体时期,由于绒毡层的异常而导致败育。     

油菜和小麦种苗根系对乙草胺的耐性差异分析

为揭示油菜和小麦根系对乙草胺耐药性差异的原因,采用水培法研究了梯度浓度乙草胺对油菜和小麦种苗根系形态、根尖生理代谢和解剖结构的影响。结果表明,1 mg/L乙草胺对油菜根长抑制率为33.63%,而对小麦根长抑制率可达55.22%;100 mg/L乙草胺对油菜侧根抑制率为63.03%,而对小麦侧根抑制率达100.00%;经0.01 mg/L乙草胺处理后的油菜根尖细胞膜透性高于小麦,当乙草胺浓度高于0.1 mg/L后,小麦根尖细胞膜透性剧烈增加且高于油菜;在较高浓度乙草胺胁迫下,小麦根尖抗氧化酶活性均低于油菜;10 mg/L乙草胺处理下,小麦根尖的解剖结构变异较油菜明显,表现为细胞排列松散、混乱,根冠变形,分生组织细胞染色程度变浅,伸长区细胞分化提前,中柱鞘细胞木质化。研究表明,小麦的根系建成比油菜更容易受乙草胺抑制,且侧根数比根长更敏感;油菜和小麦对乙草胺耐药性差异可能与细胞膜透性、抗氧化酶活性以及根尖细胞组织分化等差异有关。     

芸薹属栽培种ALS1-3的克隆及序列分析

【目的】揭示6种芸薹属植物乙酰乳酸合成酶(ALS)基因的结构特征,为ALS酶的遗传操作和抗除草剂种质创制奠定基础。【方法】利用特异PCR方法,对甘蓝型油菜(Brassica napus L.)、甘蓝(B.oleracea)、芥菜型油菜(B.juncea)、白菜型油菜(B.rapa)、埃塞俄比亚芥(B.carinata)、黑芥(B.nigra)等6个芸薹属16份材料的ALS基因进行扩增、克隆测序及生物信息学分析。【结果】除1个B.nigra材料未扩增出任何产物外,其余参试材料中均有PCR扩增产物,共成功克隆了30个ALS基因(GenBank登录号为KM816807~KM816836),且克隆的基因ALS1、ALS2、ALS3均不含内含子,只有一个开放阅读框。ALS1基因开放阅读框长为1 968bp,编码655个氨基酸;ALS2基因开放阅读框长为1 914bp,编码637个氨基酸;ALS3基因开放阅读框长为1 959bp,编码652个氨基酸。参试材料中,在ALS1基因中检测到7个SNP,其中4个导致氨基酸突变;在ALS2基因中检测到3个SNP,其中2个导致氨基酸突变;在ALS3基因中检测到25个SNP,其中2个导致氨基酸突变。在3类ALS蛋白中,ALS1和ALS3遗传距离较近,与ALS2的遗传距离相对较远。ALS1基因定位于C01染色体上,ALS2和ALS3基因定位于A01染色体上。【结论】参试的6个芸薹属不同材料间ALS1、ALS2、ALS3基因序列及其编码的蛋白序列均存在差异。     

SSR标记辅助回交选育抗草甘膦油菜新品系的研究

为快速培育抗除草剂草甘膦的油菜新品系,以含草甘膦氧化还原酶基因gox的转基因抗草甘膦材料C9为供体亲本,以优良甘蓝型冬油菜Gr-1、Gr-2为轮回亲本,以回交转育为基本方法,利用gox基因的PCR检测和喷除草剂2种方法对回交后代进行前景选择,并利用SSR分子标记进行背景辅助选择,将抗草甘膦基因gox导入Gr-1、Gr-2中,在BC3选育得到遗传背景回复率大于96%的抗草甘膦油菜新品系。     

甘蓝型油菜抗寒性的鉴定及相关性状的研究

１４个甘蓝型油菜品种（系）的７个抗寒性状及其与越冬抗寒性关系的研究结果表明：不同油菜品种间越冬存活率存在极显著差异,洛川１８１、甘白油菜、１６１、８４－１６等品种的越冬抗寒性强。各性状间简单相关关系都达到显著或极显著水平。偏相关分析结果表明,总含水量与束／自、总含水量与可溶性糖含量、可溶性糖含量与越冬存活率之间呈极显著或显著的负偏相关。多元逐步回归分析结果表明,总含水量对越冬存活率的偏回归系数极显著,其它性状对越冬存活率的偏回归系数都不显著,说明叶片总含水量可考虑作为油菜抗寒性鉴定的指标。