油菜氮素吸收利用的遗传效应分析

本试验通过测定4个甘蓝型油菜亲本及其完全双列杂交组合的氮素吸收总量、氮素籽粒生产效率等性状,研究氮素吸收利用的遗传效应,结果表明：①氮素吸收总量、氮素籽粒生产效率两性状的杂种优势比较明显,均表现超高亲优势。②F1正反交T测验表明,氮素吸收总量、氮素籽粒生产效率可能存在细胞质遗传效应。③氮素吸收总量和氮素籽粒生产效率对籽粒产量的直接通经系数分别为0.8937和0.1864,氮素吸收总量对产量的直接影响力明显大于氮素籽粒生产效率。④籽粒产量、氮素吸收总量、经济系数、氮收获指数和角果数与氮素籽粒生产效率均达到显著相关水平,可以作为油菜氮素利用效率的筛选指标。     

施N水平对油菜杂交种及其亲本氮素利用效率的影响

通过测定不同施N水平下油菜杂交种及其亲本各器官的干物重和含N量,研究了施N水平对油菜杂交种及其亲本氮素利用效率的影响,结果表明：①油菜的氮素干物质生产效率（NUEp）、氮素籽粒生产效率（NUEg）以及氮素收获指数（NHI）均随施N水平的增加而显著降低。②不施氮肥条件下杂交种的NUEp和NUEg与其亲本相近,在施氮量为240和360Kg/hm2条件下显著高于其亲本。③杂交种的NHI在不施N肥和360Kg/hm2条件下与其亲本相近,而施N量为120、240 Kg/hm2时显著高于其亲本。④NUEg比NUEp和NHI更适合作为反映油菜N素效率高低的指标。     

油菜不同氮素籽粒生产效率类型品种干物质生产及农艺性状差异

2007～2008年度以98个甘蓝型常规油菜品种(系)为材料,通过测定初花期和成熟期不同器官干重和氮素含量以及成熟期植株农艺性状,采用组内最小平方和动态聚类方法将供试品种(系)按氮素籽粒生产效率(NUEg)从低到高依次分为6类,并研究不同类型材料间干物质生产和农艺性状差异。结果表明,成熟期总生物量、果壳干重和籽粒产量、一次分枝数和角果数可以作为NUEg的初步筛选指标。多元回归和通径分析结果表明,在干物质生产方面,成熟期籽粒和果壳干重对NUEg有显著影响,提高NUEg重点是提高花后角果干物质积累,尤其是籽粒干物质积累;在农艺性状方面,角果数、每角粒数和千粒重对NUEg有显著影响,提高NUEg首先应提高角果数,其次是每角粒数。     

甘蓝型油菜杂交组合的杂种优势和配合力研究

油菜杂种优势利用目前所面临的问题是如何在提高产量的同时,提高杂交油菜菜籽的商品价值。在这一点上最现实的问题是要克服已有“三系”的高芥酸和高硫甙等品质性状,即将低芥酸和低流甙基因结合到三系材料的遗传背景中去。这是近期一个重要的育种目标。由于油菜品质性状和产量性状之间的负相关性,而有必要去评价这些等位基因在合成的亲本品种及其杂交组合中在产量和其他性状的配合力和变异。为此,进行了本次甘蓝型油菜非完全双列杂交试验。     

甘蓝型油菜种质氮素营养效率的鉴定及评价指标筛选

为建立甘蓝型油菜种质氮素营养效率的鉴定及评价方法,筛选合理的次级评价指标和氮素营养高效基因型,在田间小区试验条件下设置低氮(45 kg/hm2)、中氮(180 kg/hm2)和高氮(270 kg/hm2) 3个施氮水平,测定了416份不同生态类型甘蓝型油菜种质植株性状及氮素吸收效率(NAE)、氮素利用效率(NUE)和氮收获指数(NHI)。各性状在不同氮素水平下对氮的敏感性不同,低氮下第一次有效分枝数的变异程度表现为最大,单株籽粒重次之;中氮和高氮处理水平下单株籽粒重的变异程度均表现为最大,低氮胁迫加大了种质间的差异。油菜种质氮素营养效率基因型间差异明显,表现中效类型的种质最多,高效和低效的较少。油菜种质间成熟期NAE的鉴定与评价应选择在低氮处理下,以单株籽粒重、单株地上干重和株高为间接指标进行选择效果明显;油菜种质间成熟期NUE的鉴定与评价应选择在高氮处理下,以单株地上干重、第一次有效分枝数、单株籽粒重和每角粒数为间接指标进行选择效果明显;油菜种质间成熟期NHI的鉴定与评价应选择在低氮处理下,以单株籽粒重、单株地上干重和茎基粗为间接指标进行选择效果明显。     

甘蓝型油菜“三系”杂种优势利用研究

本文叙述了优质甘蓝型油菜(B.napus)三系杂种优势利用研究的概况。在实现了甘蓝型油菜低芥酸“三系”配套的基础上,又获得了较稳定的“双低”三系材料。现有低芥酸杂交油莱在有效分枝数、单株角果数和每果粒数等因素方面,表现了一定的优势。研究表明,优质甘蓝型油菜“三系”与原有普通甘蓝型油菜“三系”一样,具有保持材料比较广泛,制种技术比较简便等特点。     

甘蓝型春油菜胚胎发育进程的观察

试验表明春油菜的胚长、子叶长宽、胚轴长宽的变化基本同步,都呈现S形曲线,增长峰值出现在花后第14—15天,接近最大值的时间在花后第22—25天。胚干重在花后第28天增加最快,日增量达0.24mg.胚细胞数在花后第22天不再增加,此时胚干重仅为其最终胚重的1/5左右,而胚长已接近最大值,施用氮肥能使胚早期发育延缓,同时能防止胚珠退化,增加粒数,提高粒重。     

甘蓝型双低杂交油菜的酯酶同工酶分析

应用电泳技术分析了２个甘蓝型高产双低杂交油菜Ｆ１及三系亲本的酯酶同工酶，结果表明，杂种与不育系，恢复系的酶谱类型既有相似性又有特异性。Ｆ１的酶谱不仅兼有父母的互补酶带，还具有各自的杂种酶带，为双低杂交油菜早期快速筛选优势组合和鉴定杂种真伪提供了理论依据。     

不同小麦品种产量和氮素吸收利用的差异

为明确不同氮肥水平下不同小麦品种产量、氮素吸收和利用的差异,在大田条件下,以山东省主推的21个小麦品种为材料,研究了0、120、180、240和300kg·hm~(-2)共5个氮肥水平下不同小麦品种的产量、氮素利用率、氮素吸收效率和氮素利用效率等指标。结果表明,氮肥、品种及两者的互作效应显著影响冬小麦籽粒产量、氮素利用率、氮素吸收效率和利用效率;氮肥水平不同则品种间的氮效率差异程度不同。大部分供试品种的氮效率类型在不同氮肥水平下的聚类结果不一致,仅临麦4号、鲁原502、泰山28和山农25在各氮肥水平下的产量、氮素利用率均较高,可划为氮高效品种。氮高效品种达到高氮效率的途径不同,临麦4号通过高氮素吸收效率、泰山28通过高氮素利用效率、鲁原502和山农25通过氮素吸收效率和利用效率共同作用实现氮高效。由此可知,应在不同氮肥水平下对冬小麦品种进行产量和氮素利用率的综合评价,以筛选出适应不同地力环境的品种和与品种特性相适应的施肥技术;在氮高效品种的选育和推广中,应针对不同小麦品种的氮素吸收和利用特性进行鉴别和调控,才能最大程度挖掘和利用其高产、高效潜力,实现增产增效。     

不同生态类型甘蓝型油菜在青海生态条件下的杂种优势表现

利用SSR分子标记研究35份不同生态类型甘蓝型油菜品种(系)的遗传多样性,并从中挑选有代表性的6个春性和6个半冬性材料按完全双列杂交方法(Griffing II)组配成66个组合,考查不同生态类型组合的杂种优势,并分析遗传距离与杂种优势的关系。结果表明不同生态类型的35份品种(系)在遗传相似系数0.698处分为5类,第I类主要为春性材料,半冬性材料分布于第II、III、V类,聚类分析结果与材料的生态类型基本一致;春性品种(系)与半冬性品种(系)组配的组合要比同种类型品种(系)间组配的组合具有更强的杂种优势;SSR的分子遗传距离与大多数性状F1表现及杂种优势相关不显著,利用SSR预测杂种优势效果还不明显。     

Identification and evaluation of high nitrogen nutrition efficiency in rapeseed (Brassica napus L.) germplasm

To establish identification and evaluation methods of N (nitrogen) absorption and utilization of rapeseed (Brassica napus L.), difference of N nutrition efficiency (NNE) among rapeseed germplasms and relationship between NNE and plant traits under various N application rates were analyzed in this research. Pot cultivating experiments were conducted to investigate NNE with 3 ​N application rates in soil (0.05, 0.2 and 0.3 ​g/kg). A total of 12 rapeseed germplasms were planted, nitrogen absorption efficiency (NAE) and nitrogen utilization efficiency (NUE) in seedling stage, bolting stage, initial flowering stage, final flowering stage, and maturity stage were obtained. Results showed that bolting stage was the best period for NAE identification and evaluation. Low N application rate in soil (0.05 ​g/kg) was the best for NAE, and the indirect indexes were basal stem diameter, plant root dry weight and above ground plant dry weight. Maturity stage was the best period for NUE identification and evaluation. High N application rate in soil (0.3 ​g/kg) was the best for NUE, and indirect indexes were above ground plant dry weight and basal stem diameter. N application rates of 0.05 ​g/kg in soil was the best for nitrogen harvest index at maturity stage, and indirect indexes was number of pods per plant. Plant traits of rapeseed germplasms affected NNE. Higher basal stem diameter, plant root dry weight and above ground plant dry weight at bolting stage under low N application rate were important characteristics of N absorption in rapeseed. Higher above ground plant dry weight and basal stem diameter at maturity stage under high N application rate were important characteristics of N utilization. Higher number of pods per plant at maturity stage under lowe N application rate was an important characteristic of N harvest index. These results provided a reliable index for N management and provided theoretical basis for guiding rapeseed breeding.     

黄籽油菜的育种及推广

对黄籽油菜的优势、当前育种现状和推广应用前景进行了综合分析,认为黄籽油菜比黑籽油菜具有种皮薄、木质素含量低、油分高、菜油亮的显著优势.通过利用自然或人工创造的黄籽变异材料进行杂交育种和杂种培育,已选育出一批通过审定的黄籽油菜品种、组合,在生产上推广应用.黄籽油菜在栽培上应注意区域化种植、适当增加播种量、合理栽培管理、保持黄籽种皮颜色和高油分等问题.     

甘蓝型油菜裂果抗性研究进展

油菜收获前和收获时容易裂果，给生产造成严重损失，通过探讨油菜角果构造和开裂过程，裂果抗性评价以及提高裂果抗生的机理等，综述了油菜裂果抗性的研究进展，促使在油菜育种实践中得到应用。     

Different irrigation and nitrogen fertilizer treatments on some agro-physiologic traits in rapeseed (Brassica napus L.)

In order to investigate the effect of irrigation and nitrogen fertilizer on agronomical and physiological traits of two winter rapeseed varieties, an experiment was established in a randomized complete block design as split-plot factorial arrangement with four replications in 2005-2006 at Agricultural Research Station of Khorramabad, Iran. Irrigation as main-plot factor consisted of four levels (I60, I90, I120 and I150). Sub-plot factors included nitrogen in four levels (N0, N70, N140, and N210 kg N ha(-1)) and two varieties (Zarfam and SLM046). Thousand-seed weight (TSW) in all irrigation and nitrogen levels was lower in the 2006 than that of the 2005. Seed oil percentage (SOP) was decreased with increasing water use only in second year. As nitrogen rate increased, SOP decreased and seed oil yield (SOY) increased in the 2006 significantly (p < 0.05). With increasing water supply, SOY increased in first year. Zarfam variety had a higher TSW and SOP in both years. According to combined analysis results, seed and oil yield were not significantly affected by irrigation treatments and rapeseed varieties. Seed yield had not significant difference between 70 to 210 kg N ha(-1) treatments. Both Water Use Efficiency (WUE) and dry matter remobilization efficiency (DMRE) were increased by decreasing water supply in I90 to I150 treatments. But N0 and N210 resulted in the lowest WUE and DMRE, respectively. Considering all traits, the first year of experiment was better than second year. The irrigation x variety interaction had a significant (p < 0.01) effect on seed yield and WUE. Generally, I150N70V1 combination is recommended in the region of the study due to high performance in production of seed and oil yield.     

甘蓝型油菜耐湿性的遗传差异鉴定

9个不同遗传背景的甘蓝型油菜品种（系）在室内进行发芽种子水淹和春季田间模拟湿害条件下，研究油菜对湿害胁迫的耐湿遗传差异。结果表明，不同油菜品种（系）对湿害具有较大的遗传差异。发芽种子湿害胁迫后，耐湿品种中双8号和中双9号等品系（种）具有较强的耐湿性，表现为发芽湿害处理后活力指数、成苗率、相对苗长、相对根长和相对苗重等显著较高，田间湿害后单株有效果数、每角粒数和单株粒重的降低程度显著低于其他品种，而且千粒重显著提高，含油量和蛋白质变化不显著。不耐湿的品种如GH01等活力指数、相对苗长、相对苗重、单株粒重、每角粒数含油量等显著降低，蛋白质含量显著提高。相关分析表明，发芽种子耐湿活力指数与花期田间湿害后的产量性状耐湿指标具有显著或极显著的相关关系。     

油菜氮素吸收效率的基因型差异及其与农艺性状的关系

采用土培试验,在不同供氮水平下,对50份甘蓝型油菜材料进行氮素吸收效率筛选。结果表明,不同油菜基因型的氮素吸收效率具有显著差异,氮素供应水平较高时不同基因型氮素吸收效率的变异更大;在油菜各器官生物量、各生育期地上部生物量、各器官生物量占总生物量的比例和各种农艺性状等指标中,根系生物量差异最大,表明根系生物量可能是评价油菜氮素吸收效率的重要指标。氮素供应水平较高时,氮高效基因型与氮低效基因型地上部生物量的差异从五叶期到成熟期呈增高的趋势,有效角果数、株高和第一个有效分枝高度差异显著;而施氮水平较低时,地上部生物量差异不显著,千粒重和每角粒数差异也不显著。供氮水平改变时,氮高效基因型的油菜生物量、籽粒产量和茎叶生物量占总生物量的比例及多个农艺性状指标都有显著变化,而氮低效基因型的相应指标变化则较小,表明氮高效基因型对氮素供应水平更敏感。     

油菜湿害及耐湿性机理研究进展

湿害威胁中国的油菜生产。本文阐述了前人关于湿害对植物生长的危害机理,概括了湿害对油菜生长的影响、油菜耐湿性的遗传多样性、油菜耐湿性形成的生理生化和遗传机理的研究进展,指出今后应重点建立油菜耐湿分子育种技术,深入研究耐湿基因网络,发现和克隆耐湿相关基因,为提高油菜的耐湿性奠定基础。     

配子鉴定法及其在油菜优良恢复系选育中的应用

利用配子鉴定法研究从恢复系间杂交后代中选育更优恢复系的可行性，可恢复系间杂交F1与不育系配制三交种的单株产量测定结果表明，三交种AF1－3即组合NA6／NR1／NR3的单株产量变幅大，优良单株频率高，单株美元产量高，提供雄配子杂交组合（NR1／NR3）的优良配子频率较高，后代中较易筛选出与不育系配合力得到改良的优良恢复系，经过连续3全节代的配合测定及选育，已从恢复系统杂交组合NR1／NR3的后代中选育出优良恢复系。     

甘蓝型油菜ＨＭＧ基因家族的生物信息学分析

为研究甘蓝型油菜HMG（high mobility group）基因家族的起源、进化和功能,利用生物信息学方法对甘蓝型油菜和其近缘物种HMG基因家族进行鉴定,并对其进化、基因结构、组织表达、直系旁系同源基因进行系统分析。在甘蓝型油菜中鉴定到45个HMG家族成员,并根据进化树和基因结构将其分成5组。染色体定位发现,19条染色体中有18条染色体有HMG基因,说明该家族基因分布较广泛。在甘蓝型油菜与甘蓝、白菜和拟南芥分别鉴定到47、45和26个直系同源基因对。在甘蓝型油菜中鉴定到28个旁系同源基因对,而在其它3个物种中则比较少,这可能与甘蓝型油菜的多次基因组加倍有关。对45个甘蓝型油菜BnHMG基因在根和叶中的表达模式进行分析,结果显示,大多数基因在根和叶中均有表达,且呈现出不同的表达模式。     

影响甘蓝型油菜角果抗裂特性的因素分析

利用3个抗裂和4个易裂品种(系)分析了品种间、品种内单株间、单株内分枝间、主花序上的着生部位和角果相对含水量与抗裂角指数间的关系。结果表明,品种间抗裂角指数差异极显著,说明遗传特性是影响抗裂角性状的主要因素。品种内不同单株间抗裂角指数变异系数在15.81%～73.78%,但变异范围没有超出该品种的抗裂角特性。单株内不同着生部位影响抗裂角指数,不同品种分枝部位间角果抗裂角指数的变异范围在18.67%～93.57%。下部第一分枝的角果抗裂角指数大于其它部位角果,主花序顶部角果的抗裂角指数分别比主花序中部和下部角果小55.04%和60.43%。角果相对含水量对抗裂角指数的影响很大,油菜角果的抗裂角指数(y)随角果相对含水量(x)的增加呈直线上升的关系,即y=0.0149x-0.4779,R2为0.4284。上述各因素对抗裂角品种的影响远大于对易裂角品种的影响。