甘蓝型油菜分枝角度QTL定位及候选基因分析

分枝角度是油菜重要株型性状.为筛选和发现适度紧凑的分枝角度调控基因,以提高产量利于机械化收获,以分枝角度差异显著的油菜品种Holly和APL01为亲本构建的重组自交系(RIL)群体为材料,在2个环境中对分枝角度进行QTL定位及候选基因分析.结果表明,RIL群体分枝角度表现出连续变异且呈正态分布.利用前期构建的高密度SN...     

甘蓝型油菜耐湿种质资源的快速筛选

将不同来源甘蓝型油菜种质资源种子发芽60h,取露白种子进行密闭水淹缺氧处理12h后转入砂床继续 发芽,未作缺氧处理的露白种子作为对照, 6d后测定发芽相关性状,根据发芽性状差异评价油菜耐湿性。结果表 明,与对照相比,缺氧处理对油菜幼苗生长具有显著的抑制作用:平均相对根长为24. 7% ,平均相对茎长和鲜重分 别为59. 7%、69. 1% ,平均相对成苗率为79. 4% ,平均相对活力指数(RV I)为0. 49。相关分析表明, RV I、电导率、相 对成苗率、相对根长、相对茎长、相对鲜重等各发芽相关性状均相互呈极显著相关,其中相对活力指数可以全面评 估甘蓝型油菜在缺氧胁迫后的恢复生长能力,而电导率可以作为耐湿材料高通量早期筛选的指标。不同材料RV I 呈正态分布,变幅为0. 04～0. 92,表明甘蓝型油菜种质资源耐湿性存在十分丰富的遗传差异,其中03P79 - 1、03P62 - 5、中双8号等品系(种)具有较强的耐湿性,可以作为耐湿性资源加以利用。     

甘蓝型油菜发芽期的耐盐性筛选

采用梯度浓度盐(NaCl)胁迫15个不同遗传背景的甘蓝型油菜自交系,于发芽期考查发芽率、发芽势、根长、胚轴长、单株鲜重和地上鲜重等6个性状.结果表明,随着盐浓度的增加,甘蓝型油菜的相对发芽率呈Bohzmann曲线变化,214mmol/LNaCl为鉴定油菜品系耐盐性的最适浓度.在该浓度下,6个性状中根长和茎长受影响程度最大,发芽率、发芽势和总鲜重次之,地上鲜重影响最小.性状相对值之间存在显著正相关.根长和茎长可以作为评价油菜耐盐性的早期评价指标.聚类分析表明,15个品系可分为3类,其中WH126和WH129为最耐盐品系,WH137为盐敏感品系.     

甘蓝型油菜萌发期耐盐碱性高效鉴定及抗性资源筛选

种子萌发期对盐碱胁迫最敏感,因而建立准确、简便、高效的种子萌发期耐盐碱鉴定评价体系对于筛选出优质耐盐碱油菜种质具有重要价值。本研究以166个甘蓝型油菜品种、骨干亲本和杂交组合等为试验材料,用穴盘、医用纱布、方形容器等组建了一套油菜水培萌发装置。依靠此系统,选取1.0%NaCl和0.10%Na₂CO₃模拟盐碱混合胁迫,对甘蓝型油菜种质萌发期抗性进行了鉴定与评价。研究结果显示,高盐碱胁迫抑制油菜种子萌发,且不同基因型种子材料萌发期耐盐碱性存在广泛的遗传变异性。进一步对油菜种子萌发后状态进行分级,可将所测定的166份油菜资源分为4个耐盐碱等级,其中,筛选获得11份抗性等级为3级的耐盐碱油菜资源,主要包括华油杂62、华油杂158、67棚20育11、67棚20育16等品种、骨干亲本和杂交组合。本研究为油菜耐盐碱遗传研究与育种改良提供了鉴定技术和种质资源。     

油菜开花期QTL定位和候选基因分析

为辅助选育早熟油菜品种、克隆油菜开花期基因及开发花期分子标记,以已测序的油菜品种中双11 (Z) 和重测序的油菜品系No.73290 (N)为亲本构建的含184个单株的BnaZNF2群体为材料,通过分析该群体的基因型数据和F2:3家系连续三年（2010-2012）在武汉的表型数据,对开花期QTL进行检测和整合,定位到分布在11个连锁群上的14个开花期QTL。其中只有5个QTL能在3年中重复检测到,分别是qDtF.A2-1、qDtF.A6-2、qDtF.C2-1、qDtF. C2-2 和qDtF.C3-1,贡献率在7.1%～21.1%之间。通过查阅文献和在拟南芥、水稻等作物网站上搜索,搜集到442 个与植物开花期有关的基因。基于油菜基因组物理图谱,通过生物信息学分析,在本研究定位的QTL区间上筛选到54个可能的候选基因,可以用于开花期基因的克隆。在5个主要QTL区间内分别定位到8、5、4、2和4个候选基因,其中有15个双亲中存在序列差异,可以开发开花期的功能标记用于分子标记辅助选择育种。     

甘蓝型油菜主花序有效角果数QTL定位

为分析甘蓝型油菜主花序有效角果数的遗传标记,以ZY036×51070杂交构建的双单倍体(DH)为材料,采用2010-2012年在武汉、阳逻、青海和襄阳三年四点五个试验的检测数据,运用WinQTL Cartographer 2.5软件进行主花序有效角果数QTL定位分析。研究共检测到10个与主花序有效角果数相关的QTL,表型变异是9.33%～31.60%,LOD(极大似然函数比的常用对数)值是2.51～5.37,加性效应是2.71～8.09。而且在染色体A1、A5、C1和C9上的4个QTL都可以在2个不同的试验中重复检测到。试验还得到QTL区间的16个连锁标记,其中有8个距离QTL的最大峰值不足1cM。     

利用人工合成甘蓝型油菜创建油菜新种质

为了拓宽甘蓝型油菜的遗传基础,从四川、重庆、云南和西藏部分地区采(收)集了一批白菜型油菜、白菜和白花芥蓝地方品种,包括一部分白菜型油菜野生种和半野生种,通过远缘杂交,人工合成了一批甘蓝型油菜新材料。这批新材料具有丰富的遗传变异,主要包括特长角、大粒、多分枝、矮秆、黄籽、白花、抗病等重要遗传类型,部分材料具有重要的育种及研究利用价值。     

甘蓝型油菜对盐胁迫的响应及耐盐相关性状QTL研究进展

土壤盐渍化正在成为农业生产的重要非生物胁迫因子,开展甘蓝型油菜耐盐机制研究和QTL分子辅助育种极为迫切。本文在简述盐胁迫对植物生长的危害及植物缓解盐胁迫机制的基础上,概述了盐胁迫对甘蓝型油菜不同生长时期的影响以及萌发期和苗期耐盐相关性状QTL研究进展,并对我国耐盐油菜品种选育进行了展望,期待为进一步开展甘蓝型油菜耐盐机制的研究、选育耐盐新品种提供参考。     

花生种质资源耐盐性筛选鉴定初报

对引进的１４８份花生种质资源在芽期和苗期进行了耐盐性筛选鉴定。以１％ＮａＣｌ溶液作发芽试验和苗期鉴定，芽期胺盐害百分率分级。１级和２级均无，３级３份；苗期用耐盐３级３份和４级较优的１份共４份进行试验，表现较好的仅有１份。     

甜菜种质资源耐盐性的初步筛选

以收集到的146份甜菜种质材料为研究对象,在280mmol/L NaC1胁迫条件下,通过20d室内的营养液培养试验,根据各材料干物质积累量的差异,初步筛选出耐盐性强弱的材料,再以初选出的材料为研究对象进行复选,进一步确定初选出材料的耐盐性.结果表明:经过初选试验得到15份耐盐性强的种质材料和5份耐盐性弱的材料,共20份.在对这20份材料的复选后得到6份耐盐性强的材料,分别是266号、265号、08-5号、07-6号、24号和2N-1号:3份耐盐性弱的材料,分别是82号、25号和268号.同时对市面上出售的48个甜菜品种也进行了初选,筛选出2份耐盐性强的材料ST13092和TD13829,2份耐盐性弱的材料巴士森和HI0474.     

粳稻种质资源芽期耐盐性综合评价与筛选

【目的】土壤盐渍化是危害水稻生产的重要非生物胁迫之一。鉴定水稻种质资源发芽期耐盐性,筛选耐盐指标,培育耐盐品种,对水稻生产的发展具有重要意义。【方法】利用125 mmol/L Na Cl溶液对64份粳稻种质资源进行盐胁迫,于胁迫后3 d测定发芽数;胁迫5 d、10 d后,测定发芽数、芽长和根长,并计算相对芽长、根长、发芽势、发芽率、盐害率,发芽指数和活力指数。运用多种统计学方法对各种质资源的芽期耐盐性进行综合评价,分析典型耐盐和盐敏感种质盐胁迫条件下的发芽特征。【结果】相对盐害率与相对根长、相对发芽势、相对发芽率、发芽指数和活力指数均极显著负相关;除相对芽长外各指标间的相关性均达到极显著水平。通过聚类分析将64份粳稻种质资源划分成4个类群。第Ⅰ、Ⅰ类群分别为典型的盐敏感和耐盐类群,第Ⅱ类群为弱耐盐种质为主的混合类群,第Ⅲ类群主要由耐盐种质组成。通过主成分分析将7个评价指标转换为3个主成分,应用隶属函数和权重,获得了客观评价粳稻种质资源耐盐性的综合评价值D。分别选取D值最高和最低的5份种质资源进行芽期耐盐指标的差异显著性分析,结果表明,两组种质资源盐胁迫5 d的各评价指标差异均达到极显著水平,10 d的评价指标除相对芽长外,均达到了显著差异水平。【结论】水稻芽期对盐胁迫较为敏感,且耐盐性不同的种质间差异显著。利用逐步回归和主成分分析获得发芽指数、相对根长和相对盐害率3个指标,可作为快速鉴定粳稻种质资源芽期耐盐性的重要指标,若采用多元统计方法评价可靠性更高。     

小黑麦萌发期耐盐性评价

为了解不同基因型小黑麦萌发期的耐盐能力,以87份小黑麦品种(系)为材料,分析了不同浓度NaCl溶液(100～250mmol·L-1)处理后小黑麦种子萌发的变化。结果表明,200～250mmol·L-1 NaCl对小黑麦种子萌发影响显著。在200mmol·L-1 NaCl胁迫下,可以鉴别不同小黑麦材料的耐盐性差异。利用200mmol·L-1 NaCl胁迫下的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数及幼苗干重的耐盐系数进行聚类分析,87份材料中,耐盐性较强的材料有32份,中间型有14份,盐敏感型41份。     

甘蓝型油菜分枝数QTL定位及其候选基因预测

分枝数是影响油菜产量的重要株型性状之一。为了有助于油菜分枝数的分子标记辅助育种,以甘蓝型油菜品系888-5(多分枝)和M083(少分枝)杂交形成的重组自交系(RIL)群体为材料,通过利用第一张油菜60KSNP芯片对群体进行高通量SNP分型,并结合单环境和多环境2种QTL检测方法对RIL群体在4个环境(武汉-2012、武汉-2013、扬州-2012和扬州-2013)下分枝数进行QTL定位。结果表明:共检测出18个分枝数QTL,分布于A2、A6、A7、C1和C4连锁群。其中11个QTL在2个以上环境下可重复检测到;有2个QTL与环境之间存在互作效应。主效QTL 2个(qBN2-3和qBNE2-1),分别在3个、4个环境下重复检测到,可解释的表型变异为13.12%~20.60%,2.80%~30.10%。qBNE2-1与环境存在互作效应。另外,通过利用SNP标记侧翼序列和油菜基因组比对作图,从3个QTL(qBN2-1、qBN7-6和q BN7-8,三者可解释的表型变异分别为19.40%~17.30%、5.70%~12.21%和7.88%~10.32%)的基因组区段内(分别为279kb、165kb和562kb)共筛选出4个与分枝数有关的候选基因,它们的拟南芥同源基因(分别为CUC2、PIN3、F23N20.8和PIN4)均参与拟南芥分枝数的分化或形态建成。     

国外甘蓝型油菜种质资源农艺性状和品质性状的聚类分析

利用系统聚类法,对117份国外甘蓝型油菜种质资源的10个农艺性状和4个品质性状进行聚类分析,研究其遗传亲缘关系,合理利用品种资源。结果表明：117份材料分为2个类群,分别包括71个和46个品种（系）。第Ⅰ、Ⅱ类群又分别分为6个和7个亚类群,第Ⅰ-1、Ⅰ-2亚类群各再分为7个品种群,第Ⅱ-2、Ⅱ-6亚类群分别再分为5个和3个品种群。第Ⅰ类群的品质较好,芥酸含量平均为4.3%,6个亚类群间农艺性状有较大差异,而第Ⅱ类群品质较差,7个亚类群间差异较小。从中发现了长荚、大粒、早熟和角密等特异材料。     

猪屎豆种质资源萌发期的耐旱性评价

为筛选耐旱性强的优异猪屎豆种质,本研究采用质量分数为15%的聚乙二醇（PEG-6000）溶液模拟干旱环境,以相对发芽势、相对发芽率、萌发耐旱指数、相对胚根长、相对苗高和活力指数作为评价指标,利用隶属函数法对228份猪屎豆种质资源的萌发期耐旱性进行综合评价。根据6个评价指标的平均隶属函数值将猪屎豆资源的耐旱性分为5个等级,其中耐旱等级为Ⅰ级的种质1份,来源于云南元江,平均隶属函数值为0.8;Ⅱ级种质13份,0.6≤平均隶属函数值<0.8;Ⅲ级种质105份,0.4≤平均隶属函数值<0.6;Ⅳ级种质105份,0.2≤平均隶属函数值<0.4;Ⅴ级种质4份,其平均隶属函数值小于0.2。     

甘蓝型油菜特大籽粒新种质创制及评价

以春性早熟甘蓝型油菜花油8号、油菜品种Legency及半冬性晚熟甘蓝型油菜株系020010为亲本配制三交种;从DH群体中筛选出千粒重超过5.0g特大籽粒新种质。2007-2009年的多点试验中,5个大粒株系千粒重性状表现稳定,年度间变幅为10%～15%;与杂交种云油杂2号比较,株系DL01和DL02分别增产30.6%和20.4%。     

甘蓝型油菜无花瓣种质的选育及鉴定研究

本文论述了甘蓝型油菜无花瓣种质无花瓣１号的选育过程，并从遗传，生理，生态，抗性、农艺性状等方面，对该种南进行系统的鉴定与研究。提出无花瓣种质在抵能耗与抗病性上具有较高育种潜势，是进一步选育具有高产、抗病、优质综合性状油菜品种的重要资源。     

479份芥菜型油菜种质资源萌发期耐盐性综合评价

为了解不同芥菜型油菜种质资源的耐盐程度,本研究利用0、150、200和250 mmol/L浓度的NaCl溶液对479份来自不同国家的芥菜型油菜种质资源进行盐胁迫处理,并测定发芽率、根长、芽长和鲜重;采用主成分分析、隶属函数、多元线性回归分析和聚类分析对参试材料的耐盐性进行综合评价。结果发现在200 mmol/L的NaCl溶液处理下,可以有效地将479份材料划分为4类,第I类为耐盐品种12份,第Ⅱ类为75份中等耐盐品种,第Ⅲ类为313份不耐盐品种,第Ⅳ类为79份盐极敏感品种,并建立了芥菜型油菜耐盐性鉴定的多元线性回归方程,y=0.537x1+0.310x2+0.089x3+0.064x4。筛选得到的耐盐性材料为培育油菜耐盐新品种奠定基础。     

玉米自交系耐盐种质的筛选及耐盐性评价

在0+0、2.5+2.5、5+5和7.5+7.5 mmol/L（Na₂CO₃+NaHCO₃）盐浓度胁迫下,对118份玉米自交系芽期、苗期的耐盐性差异进行比较,以主要农艺性状综合表现为依据筛选耐盐种质。各指标受盐害影响程度大小顺序为株高>芽势>叶长>根长>地上含水量>地下含水量>叶宽>芽率>须根数>根冠比>茎粗>根粗;当盐胁迫溶液为7.5 mmol/LNa₂CO₃+7.5 mmol/L NaHCO₃时,对玉米自交系影响差异显著。综合各个指标的盐害率对118份玉米自交系进行评价和排序,5个耐盐性强的自交系品种为DL、A71、PHB1M、A92和WM33;对盐敏感的5个品种为06NY-25、Mo17、郑32、南引26和农M1。     

130份甘蓝型油菜种质分子身份证的构建

为准确区别油菜种质,从分布于油菜19个连锁群上的463对SSR引物中,筛选出33对扩增清晰、稳定的多态性引物,并用其分析国内外130份甘蓝型油菜材料,共检测到191个等位变异,每对引物的等位变异数变幅为3～9个,平均为5.7879;有效等位变异数(Ne)变幅为1.9068～7.4790,平均为4.7307;多样性指数(He)变幅为0.7738 ～2.0451,平均为1.5515;引物个体识别能力(DP值)变幅为0.3892～0.8629,平均为0.7428;多态信息含量(PIC值)变幅为0.4756～0.8663,平均为0.7640.主坐标分析表明:33对核心引物可以将供试材料明确区分,并按照遗传相似性归为3类.通过逐级筛选,最终确定7对引物(BrGMS075、Na14E08、BrAS084、CB10545、Na14G10、CN57和Ra2E04),将每对引物的扩增产物进行数字标识,构建了130份甘蓝型油菜的品种分子身份证,达到用最少的引物组合区分不同品种的目的.