甘蓝型油菜耐低温生长生理生化响应机制

为提高甘蓝型油菜耐寒育种过程中的筛选效率，研究甘蓝型油菜耐低温机理，以8个不同抗寒性的甘蓝型油菜为材料，对低温条件下各材料的生物量、叶绿素、脯氨酸和相对电导率进行测定，发现在室外平均气温2.75℃时，抗性材料的生物量、叶绿素和脯氨酸的累积量都显著高于敏感材料，相对电导率没有显著差异；当平均气温7.52℃回升至12.39℃，抗性材料和敏感材料生物量的累积量无显著差异；在恒定低温10℃/4℃处理下抗性材料和敏感材料在处理前3周生物量均持续累积，但从第4周开始敏感材料新叶出现白斑，生物量减少，抗性材料老叶出现白斑，生物量维持不变。结果表明，耐低温材料在低温条件下叶绿素含量受到的影响较小，脯氨酸的积累量持续上升，具有较强的快速适应能力，在低温下具有显著的持续生长优势。     

甘蓝型油菜抗寒性鉴定方法的建立和种质资源筛选

为筛选可利用的抗寒种质资源,建立了甘蓝型油菜抗寒性鉴定方法：将3叶期到4叶期的幼苗经4℃预处理（低温锻炼）24h,然后分别做4种冷冻处理（-2℃1h、-2℃1h+-4℃1h、-2℃1h+-4℃1h +-6℃1h）,随后统计存活率,计算抗寒指数,评估抗寒性。通过该方法对来自国内外的226份油菜资源进行抗寒性评价,结果表明：4种冷冻处理下,供试材料的存活率差别明显,抗寒指数范围是0~52。从中筛选出6份强抗寒性的种质,抗寒指数大于33;根据不同生态区划分,冬性、半冬性和春性材料的平均抗寒指数分别为8.10、7.70和9.10,春性材料抗寒性最优,也说明鉴定方法具有准确性。     

甘蓝型油菜蕾薹期抗旱相关性状的QTL分析

蕾薹期是甘蓝型油菜对干旱最为敏感的时期之一。以抗旱品系QY8-1和干旱敏感品种沪油16构建的含183个家系的F2∶3群体为研究材料,在现蕾至抽薹期进行干旱胁迫处理,正常灌溉为对照。结果表明,与对照相比,干旱胁迫后群体的抽薹高度、单株鲜重和叶片萎蔫指数平均下降了52.6%~55.3%,而且三个指标高度正相关。利用335个SRAP标记构建了一个长度为1661.9 c M的遗传图谱,通过复合区间作图法共检测到28个QTL,分布在14个连锁群上,可解释1.1%~36.6%的表型变异。其中,利用抽薹高度共检测到10个QTL,位于第15连锁群的q SH-D-5可解释36.6%的表型变异,为主效QTL。该区间还检测到其它3个QTL(q SH-DRI-1、q SH-D-5和q LWI-D-1),在抗旱分子标记辅助选择中应予以重点关注。同样,在第16连锁群(标记区间Em01/Me12-1—Em01Me09-1)也检测到4个重合的QTL,贡献率为1.1%~8.1%,为微效QTL。     

密植条件下国审冬油菜品种主要性状特点与差异

为研究增大种植密度后油菜品种的群体优势和单位面积产量,以2013年品种区域试验中密植条件下(3.45×105~4.05×105株/hm2)国家审定的22个冬油菜品种为材料,研究农艺性状、产量性状、品质性状及抗病性状,分析不同区域审定品种各性状的差异,比较密植条件与稀植条件下油菜品种在单株产量、单位面积产量及产量构成因子间的变化特征。结果表明:参试品种的平均单位面积产量为2 861.25kg/hm2,平均含油量为44.88%;3个产量构成因子中,单株角果数、每角粒数和千粒重平均分别为280.52个、21.13个和3.85g,其中,以单株角果数的变异系数最高,为0.21,表明其在不同品种间差异大,是最不稳定的产量因子。单株产量与单株有效角果数和分枝数的相关系数分别为0.79和0.68,达到极显著水平,与每角粒数和千粒重无显著相关关系;单位面积产量则与3个产量构成因子均无显著相关关系。主成分分析结果表明,4个综合指标的累计贡献率81.83%,可以用其对单位面积产量进行概括分析。与2001-2010年间稀植条件下审定的冬油菜品种相比,2013年密植条件下审定的冬油菜品种单位面积产量提高了10.61%,然而3个产量构成因子中,单株角果数降幅为29.08%,每角粒数和千粒重则无显著变化,这种变化可能主要归因于油菜种植密度的大幅增加。     

甘蓝型油菜萌发期低温耐性相关性状的配合力、遗传效应及杂种优势分析

为了利用杂种优势改良油菜的低温耐性,本研究以10个低温耐性不同的甘蓝型油菜品系为亲本,按照NCⅡ配制5×5杂交组合,对低温胁迫下各萌发性状(发芽率、发芽势、发芽指数以及平均发芽时间)的配合力、遗传参数和杂种优势进行分析.结果表明:不同杂交组合在9℃下各萌发性状存在显著差异,而在22℃差异不显著;P2(宁油18)、P7(...     

油菜抗低温的评价指标与分子生理机制研究进展

油菜是我国种植面积最大的油料作物。低温胁迫是限制其生产、影响其种植区域的主要因素之一。本 文综述了在植株形态水平、生理水平评价油菜低温抗性的指标，系统总结了已经初步揭示的油菜低温胁迫应答机 制，介绍了低温抗性品种选育的进程，讨论了关联分析与多组学技术在油菜低温胁迫相关研究中的应用前景，这些 研究为挖掘更多低温抗性资源，深入解析油菜低温应答的分子调控机理提供了理论依据。     

油莎豆高油高产品种中油莎1号

油莎豆新品种“中油莎1号”是中国农业科学院油料作物研究所通过辐射诱变、提纯复壮及南繁加代穿梭育种方法选育的高产高油品种，2017年通过中国作物学会油料作物专业委员组织的品种认定。     

油莎豆新品种长粒型中油莎 3 号及圆粒型中油莎 4 号的选育

油莎豆新品种长粒型中油莎 3 号及圆粒型中油莎 4 号是由中国农业科学院油料作物研究所主持和中源浩丰农业科技秦皇岛有限公司参与,通过辐射诱变、提纯复壮及南繁加代穿梭育种方法选育的高产高油品种,2022 年通过中国作物学会油料作物专业委员会组织的品种认定。     

甘蓝型油菜种子和角果皮中硫苷含量的动态变化及转录组关联分析

【目的】探索甘蓝型油菜不同发育时期种子和角果皮硫苷含量的动态变化规律,通过转录组关联分析解析控制硫苷含量变异的遗传机制。【方法】在由113个油菜品种构成的自然群体中,利用高效液相色谱法检测不同发育时期油菜种子及角果皮中的硫苷含量。提取油菜幼嫩叶片mRNA并进行mRNA-Seq测序,开发了355 536个单核苷酸多态性标记（SNP）和116 098个基因表达量标记（GEM）。将开发的SNPs和GEMs分别导入到混合线性模型（MLM）和回归分析模型中进行关联分析,获得与油菜硫苷表型变异显著相关的遗传位点,进一步通过序列比对和功能预测筛选确定候选基因。【结果】授粉后15 d（15 DAP）,油菜种子和角果皮的硫苷含量变异范围分别是1.69-20.45和1.47-25.23 μmol·g^-1。25 DAP种子、25 DAP角果皮以及成熟种子的硫苷变异范围分别是2.17-147.21、0.73-130.77和8.87-111.83 μmol·g^-1。后两个时期（即25 DAP和成熟期）的硫苷含量表现出较大变异,适合进行转录组关联分析。基于mRNA-Seq测序数据,经质量控制后获得256 397个高质量的SNP标记（MAF＞0.01）和53 889个GEM标记（平均基因表达量＞0.4）。利用SNP标记对成熟种子、25 DAP种子和25 DAP角果皮硫苷含量进行关联分析,分别检测到167、158和3个显著关联位点（-log₁₀P＞6.71）。其中,与成熟种子显著关联的SNP标记形成5个明显的关联峰,分别位于A2、A9、C2、C7和C9染色体上。同时,利用GEM标记进行的关联分析中,分别检测到127、16和24个与成熟种子、25 DAP种子、25 DAP角果皮硫苷含量显著关联的位点（-log₁₀P＞6.03）,这些位点主要分布在A2、A8、A9、C2和C9染色体上并形成明显的关联峰。其中,成熟种子和25 DAP角果皮在A9、C2和C9染色体上形成共同的关联峰。通过与公共数据库的基因组序列比对和功能注释,共筛选到295个功能基因,其中25个基因涉及硫苷代谢网路途径,直接参与硫苷的调控。其余基因虽然没有直接参与硫苷代谢过程,但是它们大多属于转录因子基因、刺激响应因子基因,涉及细胞过程或是具有催化活性,因而推测在硫苷积累中同样起到重要作用。【结论】油菜角果皮中的硫苷含量较高,而且与种子硫苷含量显著正相关,是硫苷合成或转运的重要器官。共检测到328个SNP显著标记和144个GEM显著标记,筛选到25个与硫苷合成或者转运有关的功能基因以及73个功能未知的新基因。     

甘蓝型油菜发芽期低温耐性的评价与材料筛选

为建立甘蓝型油菜发芽期低温耐性的鉴定及评价方法,筛选强耐低温材料,分别在22℃和9℃对66份材料进行发芽势、发芽率、发芽指数以及平均发芽时间的考察,利用隶属函数法进行综合评价,并通过聚类分析划分材料的低温耐性等级。结果表明：9℃低温会降低发芽势、发芽率和发芽指数,延长发芽时间。不同类型的品种间耐低温程度差异明显：中部品种的耐低温能力高于北部品种,半冬性性品种的耐低温能力高于春性品种与冬性品种,常规种的耐低温能力高于杂交种。单一指标与综合隶属函数值对品种的耐低温评价结果基本一致。筛选出极端耐低温品种H5（秦油8号×e6013）和敏感品种S10（汇丰一号）。