基于Gateway技术的拟南芥雄性不育GHF 基因表达载体的构建

随着模式植物拟南芥全基因组测序工作的完成更多雄性不育相关基因功能需要阐明。利用拟南芥突变体库,从反向遗传学角度进行突变基因的功能研究需要构建相应的载体进行互补实验。Gateway技术是一种高效,快速的克隆系统。笔者利用Gateway克隆技术成功构建拟南芥GHF基因表达载体,并遗传转化拟南芥,为进一步阐明该基因功能奠定了基础。     

十字花科蔬菜花粉植株诱导技术研究进展

介绍了十字花科蔬菜花粉植株诱导技术的发展进程 ,影响花粉植株诱导的多种因素以及诱导植株加倍技术和倍性研究 ,并提出了今后的研究方向     

大白菜叶片长宽性状的QTL定位

利用一套大白菜双单倍体（DH）群体和包含287个分子标记的遗传图谱，运用复合区间作图法对叶长、无柄叶长、有柄叶长、叶宽、叶柄长、叶柄宽6个叶部形态学性状进行QTL定位及遗传效应的分析。结果表明：在4个连锁群上共检测到12个QTL，分别为叶长相关的3个，无柄叶长相关的2个，有柄叶长相关的2个，叶宽相关的1个，叶柄长相关的2个，叶柄宽相关的2个。各位点的遗传贡献率介于7.5 %~18.9 %之间。其中，叶长与叶柄长的QTL存在共定位，叶宽与叶柄宽的QTL也存在共定位。     

白菜基因组导入芥菜的远缘杂交及后代分离偏向性

【目的】研究远缘杂交将结球白菜的A基因组导入包心芥菜,利用高分辨率熔解曲线(high-resolution melting, HRM)结合InDel标记辅助选择技术,筛选出保留白菜基因较多的回交后代,改良包心芥的结球性,丰富包心芥菜的种质资源。【方法】利用幼胚培养技术辅助6份包心芥菜与2份结球白菜进行远缘杂交和回交,选取20个InDel标记追踪白菜A基因组全部染色体,从192的BC₁单株中筛选出白菜A基因组标记占比较高的单株。田间调查筛选结球性近似结球白菜的单株。【结果】远缘杂交结合幼胚培养获得了9个种间杂种组合和14个BC₁群体。筛选并获得203个在全基因组分布均匀的可区分白菜与芥菜的HRM-InDel标记;利用20个InDel标记追踪192株BC₁单株的白菜基因,分离群体偏向传递白菜基因组,有54棵单株标记含量超过90%。【结论】幼胚培养技术可提高白菜与芥菜远缘杂交后回交的结实率,并可加快育种进程;筛选出了白菜基因组占比较高的组合和单株;分离群体明显偏向于传递白菜基因。     

萝卜离体再生的影响因素

对影响萝卜离体再生的因素进行了研究,结果表明,不同基困型材料均以带柄子叶的再生频率最高;不同基因型材料所需的最适激素浓度和配比不同,在一定范围内提高6-BA浓度可促进不定芽的分化;苯基脲类细胞分裂素TDZ与嘌呤型细胞分裂素6-BA和KT相比,对促进萝卜不定芽分化的效果更好;AgNO_3可显著提高不定芽再生频率;NAA诱导生根的效果优于IAA。     

控制大白菜和白菜型油菜叶缘裂刻的QTL 定位及分析

 利用叶缘光滑无裂刻的大白菜[Brassica campestris L. ssp. pekinensis（Lour）Olsson]材料‘Z16’和叶缘深裂的白菜型油菜（Brassica campestris L. var. yellow sarson Prain）‘Yellow Sarson 143’构建的120 个株系的BC₂DH 群体及已构建的包含10 个连锁群的遗传图谱,利用JoinMap4 软件及MQM 作图法,对叶缘裂刻性状进行QTL 定位分析。3 次重复试验中,分别在第3、10 号染色体上的相同位置各检测到1 个控制叶缘裂刻性状的QTL,具有重复性。各QTL的LOD值在7.66 ~ 18.99 间,可解释26.4% ~ 44.7%的表型变异。通过大白菜与拟南芥注释基因比对,生物活性赤霉素（GA₁、GA₄）合成的关键基因BrGA20ox3位于第10 染色体的QTL 区域,对143 施加外源赤霉素GA₃ 能明显抑制叶缘裂刻表型,因此BrGA20ox3为控制叶片裂刻的可能候选基因。对BrGA20ox3 克隆测序获得与该基因共分离的特异标记（BrIDlobe-2）,对进一步研究叶缘裂刻性状及分子标记辅助育种具有重要的意义。     

白菜型油菜和菜薹的InDel 标记开发及其RILs群体遗传连锁图谱的构建

 通过白菜型油菜‘R-O-18’和菜薹‘L58’的基因组重测序数据与白菜基因组的参考序列（‘Chiifu-401-42’的基因组序列）的比对,在全基因组范围内检测到了18 479 个短插入缺失变异位点（≤5 bp）。从中挑选了500 个插入/缺失片段为4 ~ 5 bp 的InDel 变异位点,将其设计成InDel 分子标记并进行试验验证,结果有452 个标记通过PCR 扩增出单一条带,但仅有106 个在‘R-O-18’和‘L58’间表现出多态性,346 个没有多态性,48 个在PCR 中没有扩增。亲本间具有多态性的106 个InDel 标记可用来检测以‘R-O-18’和‘L58’为亲本构建的RILs 基因型,并构建了一张包含99 个标记的遗传连锁图谱。     

大白菜BrAOP2 基因的遗传多样性及其与硫甙含量的相关性分析

以大白菜品种Chiifu 为试验材料, 采用RT-PCR 技术, 克隆了3 个硫甙合成关键基因
BrAOP2 基因的cDNA 序列（BrAOP2.1、BrAOP2.2、BrAOP2.3）。通过氨基酸同源性比对分析,BrAOP2.1
与BrAOP2.2 的同源性为78%,BrAOP2.1 与BrAOP2.3 的同源性为74%,BrAOP2.2 与BrAOP2.3 的同源
性为81%。通过32 份大白菜重测序数据分析了3 个BrAOP2 基因CDS 序列的遗传多样性,并对其与硫甙
含量的相关性进行了分析。结果表明：在32 份大白菜中共检测到7 种硫甙,其中4-戊烯基硫甙（GBN）
含量和2-羟基-3-丁烯基硫甙（PRO）含量较高,分别占总硫甙含量的23.99% 和23.16%。在BrAOP2.1
基因编码区检测到5 个变异位点,在BrAOP2.2 基因编码区检测到7 个变异位点,在BrAOP2.3 基因编码
区仅检测到1 个变异位点。其中BrAOP2.1 基因的A1051G 变异位点与PRO 含量极显著相关,BrAOP2.2
基因的A560G、C753T、A790G 和T927C 变异位点与PRO 含量显著相关,BrAOP2.2 基因的G825A 位点
与4-羟基-3-吲哚基甲基硫甙（4OH）含量显著相关。     

白菜黑斑病抗性鉴定及QTL定位

【目的】鉴定白菜类作物黑斑病抗性,同时进行白菜黑斑病抗病QTL定位研究,为白菜抗黑斑病品种改良提供理论依据。【方法】以喷雾法接种芸薹生链格孢（Alternaria brassicicola）分生孢子液于30 d苗龄的白菜离体叶片或植株,黑暗保湿处理后统计病情指数,比较在接种后不同接种部位和不同保湿天数抗性的差异。以优化后的方法鉴定白菜品种的黑斑病抗性,利用白菜重组自交系（RILs）群体进行黑斑病抗性QTL定位。【结果】优化了白菜黑斑病抗性鉴定方法,并利用该方法鉴定了70份白菜类作物品种的黑斑病抗性,筛选出14份抗黑斑病材料。同时利用白菜RILs群体,定位出两个黑斑病抗性QTL位点,分别位于A05 和A06染色体上。【结论】利用离体叶法对白菜接种芸薹生链格孢,并黑暗保湿处理5 d后进行病情调查可以有效鉴定不同白菜材料对黑斑病的抗性差异,且最大程度区分材料间的抗性水平。白菜类作物中缺少对黑斑病的高抗材料。利用白菜RILs群体,在白菜A05与A06号染色体上各定位出一个黑斑病抗性QTL位点。     

黄瓜果实苦味(Bt)基因的插入缺失(Indel)标记

为了筛选与黄瓜果实苦味(Bt)基因紧密连锁的插入缺失(Indel)标记,本研究以黄瓜(Cucumis sativusL.)果实苦味和果实不苦的高代纯合自交系46GBt和931为亲本构建的F2分离群体为试材,明确了黄瓜果实苦味性状遗传是符合单显性基因控制的质量性状.同时在完成Bt基因初步定位和双亲重测序的基础上,利用生物信息学分析双亲在初步定位区域的序列差异,设计了7对InDel标记.通过对含有184个单株的F2群体分析,获得了与Bt基因连锁距离为0.8 cM的Indel标记Bt-InDel-1.利用不同于本研究且包含58个单株的黄瓜F2群体材料对Bt-InDel-1的验证分析表明,该标记检测的正确率达到94.8％.本研究结果可用于无苦味黄瓜的分子标记辅助选择(MAS)育种及Bt基因精细定位.