胞质雄性不育系配制的菜薹新品种‘秦薹1号’

 ‘秦薹1 号’菜薹是以西北农林科技大学园艺学院蔬菜花卉研究所育成的TCMS_{6-1-2-7-5-1-3}胞质雄性不育系为母本, 以广西地方品种经多代自交纯化选得的自交系97TS_14-11-5-4 为父本配制的一代杂种, 具有适应性强、抗病性与丰产性佳等特性, 已在广西、广东、湖南、湖北、陕西等省区示范推广。     

茎芥菜胞质四倍体白菜雄性不育系花药发育的研究

 以茎芥菜胞质雄性不育系与四倍体白菜杂交获得的同源四倍体白菜异源胞质雄性不育系及其保持系为材料,采用形态学和石蜡切片方法研究其花药解剖结构及发育。结果表明：该雄性不育为结构性雄性不育,其退化或畸形雄蕊分为5种类型：盾状雄蕊、条状雄蕊、片状雄蕊、羽状雄蕊和瓣状雄蕊。该雄性不育系花药发育败育有两个时期,盾状雄蕊花药败育于孢原细胞分化期,雄蕊整个发育时期均处在孢原细胞分化期,无绒毡层与花粉母细胞的分化,不形成药室,属孢子体败育型;其它类型雄蕊,花药败育发生在雄蕊原基分化时期,由于雄蕊原基偏离正常的分化轨道,形成瓣状化雄蕊。     

硅对菜薹炭疽病防御反应中信号物质的影响

通过不同硅（Si）处理和接种炭疽病菌研究Si对菜薹肌醇磷脂信号系统和钙调素信号系统的影响。结果表明：Si对磷脂酰肌醇（PI）和磷脂酰肌醇-4-磷酸（PIP）的形成有明显的调节作用。感染炭疽病后,不同基因型的PI消长明显不同,适宜Si水平下感病后可诱导形成较高水平的PI。感染炭疽病菌后感病品种的中Si处理和抗病品种的低Si、中Si处理的PI呈明显增长趋势,而其它处理有消有长。感病品种在感病前期有抑制PIP产生的趋势,而后期转为促进作用,但抗病品种的变化规律与感病品种相反。在适宜Si水平下感染炭疽病菌后可明显提高抗、感病品种PIP含量,特别是在感病后期其诱导作用更明显,这可能与PI后期大量降解,传递抗病信息有关。Si影响钙调素（CaM）含量,其影响程度与炭疽病菌的作用有关。低Si水平明显促进了炭疽病菌对感病品种CaM的诱导作用,以中Si水平对抗病品种的诱导促进作用相对较强,而且感病品种的诱导促进作用比抗病品种明显。感病品种的中Si处理与抗病品种的低Si处理在感病后的CaM变化相对缓和。表明CaM参与炭疽病致病过程的调控。     

菜薹(菜心)生长动态与花茎形成

早熟品种四九菜心与中熟品种 60天特青菜心两个播期试验表明,早熟品种与中熟品种的生育过程略有不同,但两者鲜质量和干质量增长,叶片与叶面积都逐步增加,净同化率也逐步提高,以花薹形成期增长最多,净同化率较高;生育过程中干物质分配以叶片生长占大部分,至花茎形成时仍占一部分,菜薹占的干物质比例则逐渐增加,采收时占植株干物质的 40 % ~50 %。     

高温胁迫对不同耐热性菜心材料生理特性的差异研究

以4个耐热性存在差异的菜心品种(系)为试材,研究持续高温胁迫对菜心叶片中渗透调节物质、电解质渗漏率、活性氧的产生与清除的影响。结果表明:短期(1d)高温胁迫下,除过氧化氢酶(CAT)酶活性在耐热性弱的菜心材料中急剧增加,且达到活力最高值外,其它性状如脯氨酸和甜菜碱含量、电解质渗漏率、丙二醛(MDA)含量、O2.产生速率、H2O2含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)酶活性出现小幅度增加,且这些性状的值在4个菜心材料间差异不大;随着高温胁迫处理时间的延长(3～7d),生理指标在4个材料中呈现不同程度的增加,表现出耐热性强的材料的甜菜碱含量、SOD、POD和CAT酶活性均明显高于耐热性弱的材料,电解质渗漏率、MDA含量、O2.产生速率、H2O2含量则明显低于耐热性弱的材料;而脯氨酸含量的高低则未表现出与菜心耐热性强弱的对应关系。     

与大白菜雄性不育基因Ms连锁的SCAR标记

用基因型为MsMs的大白菜雄性不育两用系'AB01'的不育植株,与基因型为msms的双单倍体可育品系'FH-1'杂交,构建BC1群体。采用BSA法,在不育池和可育池之间筛选512对AFLP引物组合,获得了与不育基因连锁的3个AFLP标记,并将其转化成SCAR标记syau_scr02、syau_scr03和syau_scr05。3个SCAR标记位于不育基因Ms的同一侧,与Ms的遗传距离分别为1.60、1.60和2.50cM。多态性检验表明,3个SCAR标记在'AB01'和12个msms基因型的自交系之间具有良好的多态性。     

白菜核基因雄性不育系转育研究

 以大白菜核基因雄性不育系‘1NA’转育成的白菜核不育系00S107为不育源, 根据大白菜核基因雄性不育“复等位基因遗传假说”设计转育方案, 向白菜可育品系‘青梗奶油白菜’中转育核不育基因, 经过3年5个世代杂交转育, 获得了新的白菜核基因雄性不育系及其相应的甲型“两用系”和临时保持系。     

红菜薹细胞质雄性不育系的农艺性状调查及POD同工酶分析

通过对新型甘蓝型油菜雄性不育材料（EruCMS）细胞质雄性不育系、红菜薹保持系俞优以及二者杂交获得的红菜薹早代异源细胞质雄性不育系材料进行农艺性状调查和POD同工酶分析得出：三者在植株形态上没有显著差异,但在花器官性状方面存在极显著差异|三者的POD同工酶分析存在谱带增减、活性强弱变化和器官特异表达差异,花和花蕾则是不育系和保持系间生化差异最大的器官,叶片和薹次之、叶柄差异不明显。     

菜薹花芽分化及BrcuFLC基因的克隆与表达

通过制作石蜡切片研究了菜薹(Brassica campestris L. ssp. chinensis (L.) Makino var. utilis Tsen et Lee)早熟品种‘油青49’和晚熟品种‘油青甜菜心80天’的花芽分化过程,结果表明,当展开2~3片真叶时花芽分化开始启动。用已报道的拟南芥Flowering locus C (FLC) 基因和FRIGIDA (FRI) 基因的保守区域设计引物,通过RT-PCR的方法从两个菜薹品种中均克隆得到了两个决定开花的关键基因,并命名为BrcuFLC (GenBank登录号为EF138603)和BrcuFRI (GenBank登录号为EU700362)。半定量式RT-PCR表达分析表明, BrcuFLC基因在早、晚熟菜薹品种的不同发育时期表达存在差异,表达量随真叶数增加而逐步减少,但在晚熟品种中BrcuFLC表达量降低幅度小;BrcuFRI则在早、晚熟品种的所有阶段表达都较低。BrcuFLC在菜薹不同部位表达的情况不同,在茎、叶中的表达强,花次之,根中表达较弱;而BrcuFRI在早、晚熟品种根中的表达量明显高于其它3个部位。     

菜薹细胞质不育系小孢子发生的细胞形态学研究

菜薹雄性不育系小孢子发生的细胞形态学观察表明，孢原细胞分化期之前败育的花占５９．６％，不形成花粉囊；有花粉囊发育的花占４０．４％，其中绝大多数花中只有一个雄蕊能形成一个体积很小的花粉囊，雄性不育系小孢子发育在小孢子母细胞期、四分体及单核小孢子期均有败育，败育方式有绒毡层细胞异常肥大，挤压小孢子母细胞；减数分裂异常，无胞质分裂而形成巨细胞；单核小孢子粘连成花粉块，异常膨大等。还有雄蕊雌蕊化等花器异常现象。     

白菜亚硝酸还原酶基因BcNiR的克隆及表达分析

 以白菜品种‘苏州青’自交系叶片cDNA为模板, 采用RT-PCR、3′RACE和5′RACE技术, 获得了编码亚硝酸还原酶基因(NiR) 的cDNA全序列1 852 bp, 包含有1 749 bp的开放阅读框, 编码583个氨基酸, 命名为BcNiR。所推导的氨基酸序列与拟南芥NiR1、烟草nii2编码的氨基酸序列具有较高同源性, 分别为83%和76%。生物信息学分析表明, BcNiR具有完整的NiR蛋白结构, 含血红素蛋白β - 化合物区域, 一个明显的西罗血红素siroheme结合位点和4Fe-4S区域, 可以在SWiSS-MODEL数据库中搜索到与之相近的三维结构。RT-PCR结果显示, 该基因在叶片中的表达量远远高于根系, 在以0、10、20、30、40 mmol·L ^{- 1}硝态氮各分别处理0、2、4、6、8、12 h的试验中, 30 mmol·L ^-1处理4 h可使BcNiR的表达量达到最大; 5和10 mmol·L ^{- 1}铵态氮处理试验表明, 高浓度的铵抑制该基因的表达。