甘蓝型油菜DH系的SSR遗传多样性研究

由甘蓝型油菜杂交组合青油14号×四达和北山繁×46号的F1植株通过小孢子培养所获得的DH(doubled haploid)群体中,各随机选择31个DH系,分别编号为:1～31,32～62,采用SSR标记对其进行遗传多样性分析.30对SSR引物分别扩增出82、80个多态性片段,其中多态性位点各占总扩增位点的75.2%和74.1%,片段大小介于120～900 bp间.每对引物在不同DH系间的等位基因数在2～9间,平均位点为3.63个.1～31 DH系PIC(位点多态性信息含量)变幅为0.06～0.85,平均为0.60;32～62 DH系PIC变幅为0.06～0.86,平均为0.56.遗传距离分布频数分析表明,两个组合DH系之间的遗传距离分布在>1.0范围内的频数都超过了30%(分别为37%和34.4%).对SSR扩增结果进行UPGMA分析,在0.66处可将62个DH系聚为四大类.以上结果表明,通过小孢子培养获得的DH系遗传多样性比较丰富,且不同组合的DH系基因型多样性不同.     

甘蓝型油菜DH系产量及产量相关性状的主成分分析

以甘蓝型油菜DH系群体为材料,连续3 a在不同环境下,对产量及产量相关性状的表型变异,相关性和主成分进行分析,研究影响产量及构成的主导因子。研究结果表明:单株产量的变异系数最大,为22.24%,其次为单株生物量,为20.16%,株高的变异系数最小,为8.88%;单株产量与大多数相关性状呈极显著的正相关,且与千粒重和单株生物量的相关性最高,达到0.8以上,表明了生物量和千粒重对于产量的提高具有重要作用;千粒重和一次有效分枝数皆与角果粒数呈极显著的负相关,表明了角果粒数的减少有利于油菜籽粒重量的增加和一次有效分枝数的增多;株高与分枝高度呈极显著正相关,降低株高可以有效降低油菜分枝高度,从而有利于选育抗倒伏油菜材料。对产量及产量相关性状的主成分分析发现,这些性状可归纳为产量因子、籽粒因子、有效分枝相关因子和主花序角果因子等4个综合指标;4个主成分累积贡献率达到82.40%,基本上可以反映油菜在正常生长条件下,产量相关性状和产量状况。因此,在油菜高产育种中,首先需要加强单株生物量、千粒重和角果粒数的选择;其次是株高、分枝高度、一次有效分枝数、主花序长度和主花序角果数等性状的改良。     

甘蓝型油菜杂交种纯度的SSR分子标记鉴定

为更好地推广与应用甘蓝型油菜杂交种,利用成熟的分子标记技术SSR对甘蓝型油菜油研系列制种样进行纯度分析,筛选了2条条带清晰、易于统计的SSR引物,同时鉴定了大田生产F1杂种群体的纯度。结果表明,SSR鉴定的结果能准确反映种子的真实纯度,清晰可辨,可信度高。     

甘蓝型油菜DH系培养技术优化

[目的]研究消毒处理方式、培养基成分和胚状体培养方法对油菜游离小孢子培养的影响。[方法]以B5培养基为基础培养基,添加不同浓度的蔗糖、琼脂及不同激素组合进行试验,对油菜DH系的组培技术进行优化。[结果]含2%Cl-的NaClO消毒15 min与0.1%HgCl2消毒10 min培养效果较好,都能达到良好的消毒和产胚效果;在游离小孢子提取的过程中,B5液体培养基中蔗糖浓度为2%时能达到较好的产胚效果;小孢子培养首先在32℃暗培养5~7 d,然后25℃暗培养12~15 d,最后25℃振荡暗培养3~7 d胚状体就可完全成熟;1/2 MS培养基(附加1.2%琼脂+0.02%NAA+2.0 mg/L6-BA+3.4 mg/LAgNO3+2%蔗糖)有利于胚的分化和苗的形成,其褐化程度小,玻璃化程度低。[结论]该研究结果有助于甘蓝型油菜DH系的规模化生产及高效转化体系的建立。     

甘蓝型油菜硫苷性状的RAPD连锁标记研究

选择硫苷性状差异大,而其他品质性状和农艺性状相近的油菜品系967H和967L为亲本,用RAPD引物对亲本、F1、F2植株进行分子标记,寻找与硫苷性状相连锁的标记.结果表明,从482个RAPD引物筛选出6个在2个亲本之间表现多态性的引物,从这6个引物中筛选出1个在高硫苷基因池和低硫苷基因池之间有稳定差异的引物S268,用S268对F2群体单株进行检验,群体单株只显示3种带型标记,与低硫苷性状连锁的标记S268对低硫苷性状的贡献率为29.51%.     

甘蓝型油菜雄性不育系性状关联性分析

[目的]评估甘蓝型油菜雄性不育系性状间的关系。[方法]采用半双列杂交方法,利用10个甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育系为材料配制了45个杂交组合。45的杂交组合和10个亲本材料于2007-2008年在贵阳种植并用于评估。[结果]植株高度、株有效角果数、初花期和成熟期与产量成显著正相关,相关系数分别为0.644,0.583,0.281和0.341;每角粒数与种子大小（千粒重）成显著负相关（-0.533）。株有效角数、每角粒数、千粒重和植株高度对产量的直接通径系数分别为0.5562、0.4074、0.4813和0.4017。[结论]株有效角数、每角粒数、千粒重和植株高度与种子产量成正相关,并对产量有较高的直接贡献。其它性状包括株分枝数、初花期、成熟期和含油量对产量的贡献较低。     

甘蓝型油菜DH群体10个主要农艺性状的遗传分析

在西安与杭州两环境下,以小孢子培养产生的甘蓝型油菜SG—DH群体为材料,对油菜植株主要产量构成性状、生育特性和含油量以及蛋白质含量等性状进行遗传分析。结果显示：各性状均为多基因控制的数量性状,株高、第一分枝数、荚果长度、初花期与成熟期估计的基因对数与定位的QTL数相近,而千粒重与荚果粒数估计的基因对数少于检测到的QTL数;各性状的偏度和峰度的估算结果显示,株高、初花期、终花期基因间均表现为重叠作用。由各性状之间的偏相关分析得出：两环境中株高与荚果粒数、千粒重呈极显著正相关：3个生育期相互之间表现为极显著负相关;含油量与种子蛋白质含量呈极显著负相关。     

甘蓝型油菜DH群体几个数量性状的遗传分析

采用游离小孢子培养方法,构建了甘蓝型油菜（保604×Topas）F#-1代的DH群体,利用该群体估测了株高、分枝高度、主花序长度、全株角果数、每角粒数、角果密度、果长和千粒重8个数量性状的遗传力、基因数目及基因间的互作方式。通过估算各性状的偏度和峰度系数分析影响各性状的基因作用方式表明,影响株高的多基因间无互作,控制千粒重的多基因间亦无互作,而分别控制分枝高度、全株角果数和角果密度各性状的多基因存在互补作用,分别影响主花序长度、每角粒数和角果长度的多基因存在重叠作用。     

甘蓝型优质油菜新品系的配合力分析

以双低、低硫、低芥３种类型的优质甘蓝型油菜品系为亲本，配置了双低×低芥、低硫×双低和低芥×低硫３套不完全双列杂交系统．通过配合力分析，选出了各自的优良亲本和优良组合；重复亲本在各系统中显著性状的一般配合力表现为：效应值方向一致，大小上略有差异，相对位置稳定；当选的优良组合亲本至少有一为优良的，亲本一般配合力效应值与相应组合特殊配合力效应值一致．     

基于农艺性状的甘蓝型油菜三系骨干亲本多样性分析

为了合理利用油菜种质资源,降低组配油菜杂交组合的盲目性,对30份油菜骨干亲本材料的主要农艺性状和品质性状进行考察,采用11个农艺性状指标(株高、千粒质量、含油量等)进行遗传多样性分析。结果表明:聚类分析及主成分分析结果一致性较高,30份参试材料被分为3大类,大部分保持系和恢复系材料被分开;方差分析显示,保持系和恢复系材料内变异系数为86.40%,保持系和恢复系材料间仅为13.60%,保持系和恢复系材料内部差异大于它们之间的差异。研究结果为油菜杂交育种选配高产亲本组合和生产利用等提供重要的参考依据。     

我国近年审定的甘蓝型油菜品种的遗传多样性分析

【目的】分析我国近年审定的甘蓝型油菜品种的遗传多样性。【方法】利用筛选出的24对SSR引物,对我国1999年以后审定的66份甘蓝型油菜品种及4份杂交组合的遗传多样性进行分析,以主成分分析、Shaanon指数、Simpson指数以及AMOVA分析揭示我国4大冬油菜区品种的变异程度。【结果】利用24对SSR引物共检测到104条清晰的谱带,其中86条呈多态性,多态性比率为84.61%;平均每对引物扩增出4.3条条带,片段长度在100～600bp,多态性比率为50%～100%。70份甘蓝型油菜的遗传相似系数在0.40～0.93,平均为0.63。主成分分析结果显示,参试材料分布比较分散,并没有因来源地域相同而明显地聚在一起。在4大冬油菜区中,长江中游区品种Shaanon指数(1.593)和Simposon指数(0.732)最高,区内成对材料平均差异也最高(0.343 1)。不同大区油菜品种区内及区间分子方差分别为96.74%和3.26%。【结论】我国近年审定的冬油菜品种遗传多样性比较丰富;不同冬油菜区品种的变异以区内变异为主;长江中游区材料组内变异最为丰富,说明我国不同地区间材料交流比较频繁。     

甘蓝型油菜有限花序对农艺性状的影响初探

以两组甘蓝型油菜有限花序/无限花序近等基因系及4份不同背景的甘蓝型油菜有限花序品系为材料,在相同的遗传背景下比较有限花序和无限花序在各农艺性状的差异.结果 表明,相对于无限花序,甘蓝型油菜有限花序能提前终花和成熟、缩短主花序长度、降低株高、增强抗倒伏性、增加分枝数,但对初花期、全株有效角果数、千粒质量、每角粒数、单株产...     

87份甘蓝型油菜恢复系与2份优良不育系的遗传差异

利用SSR和SRAP 2种分子标记技术对87份甘蓝型油菜恢复系及2份不育系材料的遗传差异进行研究。2种标记混合聚类分析表明,在相似系数为0.65处将89份材料分成4大类,除恢复系83外,其余恢复系与2份不育系分布在不同类群中,说明这些恢复系与不育系亲缘关系较远,这与材料的遗传背景相一致。另外,在相似系数0.75处87份恢复系又被划分到14个不同亚类中,没有完全聚在一起,说明这些恢复系具有丰富的遗传多样性。遗传距离分析表明,编号为87的不育系与恢复系遗传距离变幅为0.325~0.492,平均遗传距离为0.414;编号为88的不育系与恢复系的遗传距离变幅为0.264~0.492,平均遗传距离为0.398。在以后的育种过程中,可以考虑从中选择分别与2个不育系的遗传距离在前20位的恢复系作为父本,以相应不育系作为母本配置杂交组合,选育优良杂交品种。     

甘蓝型杂交油菜亲本含油量及主要农艺性状配合力与遗传力分析

研究甘蓝型优质杂交油菜亲本产量、含油量及主要农艺性状的配合力和遗传力,为杂交油莱育种选择优良亲本和组配强优势组合提供理论依据。选用新育成的6个性状优良的甘蓝型油菜隐性核不育系母本,9个甘蓝型油菜优质骨干亲本作父本,采用NCⅡ不完全双列杂交模式,分析54个杂交组合的含油量及8个主要农艺性状的配合力与遗传力。结果表明,在综合一般配合力上,6个不育系母本的优劣顺序为2310A2007A2225A2043A2081A2326A,9个父本品系的优劣顺序为301633773354329931153028、314630743320,产量特殊配合力最好的组合是2225A×3115,含油量特殊配合力最好的组合是2225A×3074,性状遗传力以千粒质量广义遗传力最高,其次为含油量和有效分枝高。2310A、2007A、2225A和3377、3354、3115是综合性状较好、一般配合力较高的不育系和恢复系,产量、含油量的一般配合力和特殊配合力均较高。     

甘蓝型油菜成熟期主要生物学性状的遗传分析

以31个甘蓝型油菜高代品系为材料,采用特定杂交设计,对油菜成熟期6个主要生物学性状进行遗传分析。结果表明,杂种F1群体6个生物学性状的平均表现均超过亲本;秆质量、地上生物学产量和收获指数的遗传以加性效应为主,粒质量和粒壳质量的遗传以显性效应为主;不同生物学性状的平均优势存在差异,其中以粒质量和粒壳质量的平均优势表现最好;相关分析表明,协调好地上生物学产量和收获指数间的关系对夺取油菜高产至关重要。     

43份油菜菌核病抗性资源的SCoT、SSR与SRAP标记分析

【目的】探索SCoT、SSR和SRAP 3类分子标记在油菜遗传多样性研究中的应用。【方法】用8份有代表性的油菜资源,从SRAP和SCoT标记中各筛选出40对扩增条带清晰、多态性高的引物和40对SSR核心标记,对43份抗菌核病油菜育种亲本材料的遗传多样性进行分析,比较这3类标记在多态性(PPB)、多态性信息含量(PIC)及标记指数(MI)等方面的差异,最后依据材料两两间遗传相似系数,对43份油菜材料进行聚类分析。【结果】在位点检测能力方面以SCoT最高,每条SCoT引物可检测的平均条带数为9.3,其次为SRAP(8.6),SSR最少(7.3)。但多态性信息含量(PIC)则相反,SSR的PIC值最高(0.76),其次为SRAP(0.69),SCoT的PIC值最低(0.65)。基于SCoT、SSR和SRAP 3种分子标记的材料间遗传相似系数分别为0.43~0.87,0.56~0.84和0.46~0.83。聚类分析表明,SRAP标记聚类结果接近于3种分子标记混合统计的聚类结果。【结论】多态性位点检测能力和标记效率之间并无直接的相关性;3类标记在43份材料间的遗传距离显著不相关,研究每类分子标记在相应物种中的核心标记更为重要。     

甘蓝型油菜光合特性及株型性状相关分析

选取102份遗传基础广泛的甘蓝型油菜骨干亲本,在油菜初花期使用便携式光合仪6400XT测定光合生理指标,分析102份骨干亲本的光合指标变异情况,运用相关分析探究影响油菜净光合速率的主要因素;同时选取8份代表性材料在苗期和初花期分别测定光合日变化,进一步探究甘蓝型油菜不同发育时期的光合日变化规律。结果表明：102份材料净光合速率变化呈现正态分布,最大净光合速率值为38.15μmol·m^-2·s^-1,最小净光合速率值为11.53μmol·m^-2·s^-1,根据净光合速率大小频率分布将102份材料分为4大类,第Ⅰ类8份(>31.53μmol·m^-2·s^-1),第Ⅱ类53份(22.53～31.53μmol·m^-2·s^-1),第Ⅲ类33份(17.53～22.53μmol·m^-2·s^-1),第Ⅳ类8份(11.53～17.53μmol·m^-2·s^-...     

甘蓝型油菜萝卜质雄性不育恢复系R2572的分子标记研究

【目的】对甘蓝型油菜萝卜质雄性不育系的18个恢复材料进行恢复基因Rfo及其旁侧特异性标记研究,以便筛选出与国外同类恢复材料具有差异的恢复系。【方法】以18个甘蓝型油菜萝卜质雄性不育恢复系为材料,选择1个Rfo特异性分子标记、5个与Rfo紧密连锁的标记以及先锋国际良种公司关于芸薹属Ogura恢复系专利鉴定的特异性标记对所选恢复材料进行分子检测,根据检测结果与国内外同类恢复材料(RRH1、R113、R211、R2000、CLR650、SRF系、NW1717)进行对比鉴定。【结果】18个萝卜质雄性不育恢复材料均含有恢复基因Rfo,各恢复系缺少了R113、R211,R2000共有的标记E33M47、E32M50、OPN20、OPH15、IN6RS4、E33M58、BolJon、ScH03,同时多了一个R211、R2000、CLR650共有的标记PGlint。各恢复系含有和NW1717相同的标记。【结论】R2572可能与RRH1、R113、R211、R2000、CLR650,SRF系是不同的,而与导入NW1717的萝卜片段长短较为接近。     

甘蓝型油菜DGAT1重复基因的克隆与表达分析

二酰甘油酰基转移酶(Diacylglycerol acyltransferase,DGAT1)是十字花科植物种子三酰甘油积累主要的贡献者。甘蓝型油菜为异源四倍体,存在多个DGAT1重复基因,目前还缺乏对这些基因的系统研究。以甘蓝型油菜为试验材料,根据TAIR已公布的拟南芥DGAT1基因序列在BRAD数据库中进行BLAST比对,根据比对得到的2个白菜型油菜与2个甘蓝的DGAT1基因序列设计引物,利用RT-PCR技术获得4个甘蓝型油菜DGAT1包含完整编码区的基因片段,并对所得到片段进行测序和生物信息学分析。结果表明:克隆得到的基因片段分别为BnDGAT1-1,1 509bp;BnDGAT1-2,1 533bp;BnDGAT1-3,1 515bp;BnDGAT1-4,1 506bp。这4个基因具有极高的相似性,BnDGAT1-1与BnDGAT1-2、BnDGAT1-3与BnDGAT1-4的2个基因相似度均高达97%以上。跨膜结构分析表明BnDGAT1-1与BnDGAT1-2这1对基因所编码的蛋白质含有9个跨膜结构域,而BnDGAT1-3与BnDGAT1-4这对基因所编码的蛋白质含有8个跨膜结构域。包含有BnDGAT1-1与BnDGAT1-3的基因对BnDGAT1-a与包含有BnDGAT1-2与BnDGAT1-4的基因对BnDGAT1-b在含油量不同的各种甘蓝型油菜种子中表达无明显差异,表明这2对DGAT1基因的表达差异并不是影响所选材料种子含油量的决定因素。