甘蓝型油菜种子含油量与气象因子的相关性

【目的】明确影响甘蓝型油菜种子含油量的主要气象因子,为高含油量育种提供一定的理论依据。【方法】以12个种子含油量不同的甘蓝型油菜品系为材料,探索在汉中和杨凌2种生态环境下油菜种子发育过程中油分积累的异同,分析油菜角果期主要气象因子与种子油分形成的相关性及对种子含油量的影响。【结果】不同生态环境下油菜种子中油分积累差异显著,汉中花后21~42d为油分快速积累期,持续时间为21d,而杨凌花后28~42d为油分快速积累期,持续时间为14d;在汉中生态环境下,油菜种子含油量与日均最低温度、日均最小湿度呈显著正相关,与日均温差呈显著负相关;在杨凌生态环境下,油菜种子含油量与日均温度、日均最高温度、日均日照时数均呈显著或极显著负相关。【结论】在油菜籽粒油分形成过程中,气象因素和积累时间起决定性作用。     

甘蓝型油菜BnLEC1基因表达与含油量的相关性研究

为了解BnLEC1基因在油菜中的表达规律,找出其与油菜含油量的密切关系,试验设置不同肥力、密度条件,在不同时期不同组织中提取RNA,利用荧光定量PCR方法检测BnLEC1基因的表达水平,测定成熟期种子含油量。结果表明BnLEC1基因表达量与含油量显著相关;密度对BnLEC1基因表达量的影响不显著;肥料对BnLEC1基因的表达量有较大影响,且BnLEC1基因在甘蓝型油菜生长过程中表达量呈显著上升趋势。     

甘蓝型杂交油菜直播密度与主花序角果数的相关性

为油菜机械直播适宜密度的确定及适应机械直播高密度条件的油菜品种选育提供科学参考,进行648个甘蓝型杂交油菜组合不同密度（22 463～46 036.55 株/667m2 8个密度设置）田间直播试验,研究油菜直播密度与主花序角果数的相关性,探明不同播种密度对油菜产量的影响。结果表明：单株角果数与主花序角果数在密度26 940 株/667m2时达最大值,在高密度条件（32 205 ～46 036 株/667m2。）随直播密度增加呈递减趋势;直播密度与主花序角果数的相关系数为-0.3785,呈极显著负相关（P＜0.01）;主花序角果数与主花序角果长度、角粒数、主花序长度、单株角果数和单株产量的相关系数分别为0.1168、0.156、0.7804、0.8198和0.7927,均呈极显著正相关（P＜0.01）。甘蓝型杂交油菜机械直播密度通过主花序角果数影响其他产量构成因子,进而影响油菜的单株产量。油菜机械直播适宜密度为26 940 株/667m2左右;甘蓝型杂交油菜尽可能选育主花序角果数多的材料,以弥补机械直播高密度条件造成主花序角果数减少的影响,适应油菜机械直播的轻简化发展方向。     

甘蓝型杂交油菜直播密度与主花序角果数的相关性

为油菜机械直播适宜密度的确定及适应机械直播高密度条件的油菜品种选育提供科学参考,模拟机械直播高密度条件,进行648个甘蓝型杂交油菜组合不同密度田间直播试验,研究油菜直播密度与主花序角果数的相关性,探明不同播种密度对油菜产量的影响。结果表明:单株角果数与主花序角果数在密度26 940株/667m~2时达最大值,在高密度条件(32 205～46 036株/667m~2)随直播密度增加呈递减趋势;直播密度与主花序角果数的相关系数为-0.378 5,呈极显著负相关(P0.01);主花序角果数与主花序角果长度、角粒数、主花序长度、单株角果数和单株产量的相关系数分别为0.116 8、0.156 0、0.780 4、0.819 8和0.792 7,均呈极显著正相关(P0.01)。甘蓝型杂交油菜直播密度通过主花序角果数影响其他产量构成因子,进而影响油菜的单株产量。油菜机械直播适宜密度为26 940株/667m~2左右;甘蓝型杂交油菜尽可能选育主花序角果数多的材料,以弥补机械直播高密度条件造成主花序角果数减少的影响,使其适应油菜机械直播的轻简化发展方向。     

甘蓝型油菜粒色与含油量的研究

采用传统方法对甘蓝型油菜种皮色泽进行粒色分级,测定其皮壳率、籽粒含油量、皮壳含油量、胚含油量,并进行相关性分析,以籽粒含油量为目标性状进行通径分析。结果表明:甘蓝型油菜粒色与籽粒含油量呈极显著负相关(r=-0.8519**),与皮壳率呈极显著正相关(r=0.9208**);粒色与籽粒含油量的直接通径系数为-0.71169。甘蓝型黄籽油菜含油量明显高于黑籽油菜的含油量;皮壳率对含油量具有显著的影响。     

甘蓝型油菜含油量性状的QTL定位

【目的】开发与含油量相关的分子标记,发掘与该性状相关的基因。【方法】以Springfield-B和ymnm-8作为亲本构建F2群体,利用SRAP分子标记构建甘蓝型油菜遗传连锁图谱。【结果】该遗传图谱含有52个标记位点,图谱全长1 039.6 c M,含有15个连锁群,标记间的平均遗传距离为19.9 c M。分析与含油量相关的QTL位点,获得了2个与含油量相关QTL位点。其中q OC1位于连锁群LG1:EM9ME6-EM17ME24标记区,q OC15位于连锁群LG1:EM3ME5-EM4ME22a标记区间,其表型变异解释率分别为11.23%和4.12%,加性效应值分别为0.48和3.56。【结论】获得了2个与含油量相关QTL位点,为研究甘蓝型油菜含油量奠定了一定的基础。     

甘蓝型油菜角果长度全基因组关联分析

【目的】挖掘与油菜角果长度性状显著相关的SNP位点及候选基因,为揭示油菜角果长度性状的遗传基础和分子机制提供理论依据,为油菜产量分子标记辅助选择育种奠定基础。【方法】在江西农业大学试验地和江西省红壤研究所试验地2个环境下考察300份甘蓝型油菜自交系的角果长度性状,利用简化基因组测序技术(specific locus amplified fragment sequencing,SLAF-seq)对300份甘蓝型油菜自交系基因组DNA进行测序并分析,利用获得的均匀分布于甘蓝型油菜基因组上的201 817个群体SNP(single nucleotide polymorphism,SNP)对角果长度性状进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),探测与油菜角果长度显著相关的SNP位点,并基于群体连锁不平衡分析结果搜寻显著SNP位点两侧100 kb范围内的基因,通过BLAST获得关联区域内基因的注释信息,根据注释信息找出与性状相关的候选基因。【结果】农大试验地角果长度表型变异幅度为46.35—107.07 mm;红壤所试验地角果长度表型变异幅度为39.41—101.35 mm,两性状在2个环境下均表现出广泛表型变异。通过一般线性模型(general linear model,GLM)关联分析,农大环境下共检测到121个角果长度显著关联的SNP位点,分布在A04、A06、A08、A09、C02、C03、C06和C09等8条染色体上,其中,A09染色体上分布最多(83个SNP),红壤所环境下检测到22个角果长度显著关联的SNP位点,其中,1个在C09染色体上,其余21个均分布于A09染色体,在两地探测到20个一致性SNP位点;通过混合线性模型(mixed linear model,MLM)分析,农大环境下共检测到5个角果长度显著关联的SNP位点,其中,3个SNP位点与红壤所环境下检测到3个SNP位点一致,所有位点均位于A09染色体上。对MLM关联分析得到的显著SNP位点两侧100 kb区域内基因进行搜寻并进行功能注释,发现多个候选基因参与调节碳水化合物的运输与合成、花器官和种子的发育、信号转导等,它们可能通过上述功能影响油菜角果的生长,导致角果长度的差异。【结论】通过GLM和MLM两种分析方法探测到多个与油菜角果长度性状显著关联的基因位点,并在显著性位点附近搜寻到相关候选基因。     

甘蓝型油菜特高含油量育种技术与资源创新

采用品种间单交、复交和生态育种,黄籽育种,DH系育种,高含油种质杂种优势育种等途径,将甘蓝型油菜种质材料含油量由40%左右提高到60%左右,最高达61.7%;杂交种的含油量由40%左右提高到50%以上。在高油杂优利用上提出"高油种质+化学诱导雄性不育"的杂交育种模式,比CMS、GMS杂交育种途径更高效、安全,并能更快地把高油种质应用到生产中去。笔者依据细胞生理和成分的分析以及向日葵育种的经验,提出油菜含油量可达70%左右,可能成为育种者今后奋斗的目标。     

甘蓝型油菜角果光合日变化特性的研究

用LI-6400光合作用测定系统对4个甘蓝型杂交油菜品种角果的光合、蒸腾及水分利用效率等的日变化进行了研究,结果表明:油菜角果净光合速率(Pn)的日变化呈双峰曲线,两个峰值相差39.173%,上午的Pn 平均比下午高25.694%,有明显的"光合午休"现象,"光合午休"产生的原因主要是由于气孔因素限制;蒸腾速率的日变化也为双峰曲线、中午前后有明显的降低,但两个峰值相差仅4.731%,峰值出现的时间也相对推后,下午蒸腾速率平均比上午高33.983;水分利用效率的日变化曲线为非典型的双峰曲线,不同品种之间有很大差别;本文还对引起角果净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率和气孔导度等产生日变化的因素进行了相关分析.     

甘蓝型油菜不同发育时期角果重量的遗传分析

    采用可以估算不同发育时期基因累加效应和特定发育时期净遗传效应的遗传模型和统计分析方法,研究油菜角果成熟过程中其重量的发育遗传规律.结果表明,控制不同发育时期油菜角果重量表现的基因累加效应以加性效应为主,仅在第22 d时其显性效应大于加性效应.条件分析的结果表明,控制角果重量的基因在角果多数发育时期中均有新的表达,且其表达方式有所不同,其中角果重量的净遗传效应表达量以开花后第16～22 d最大.角果重量在不同发育时刻具有较高的狭义遗传率,低世代选择可以取得良好的育种效果.亲本遗传效应分析表明,双20-4、中R-888和Tower 3个亲本有利于增加杂种后代的角果重量,其中以中R-888最优.杂种优势分析表明,角果发育的前中期(16～29 d)群体平均优势明显大于其他发育时期.     

甘蓝型杂交油菜角果的源库特性研究

在灌浆成熟阶段(花后20 d至成熟),通过环割甘蓝型杂交油菜主茎对其角果发育、干物质积累和源库特性进行研究.结果表明:角果发育所需营养物质主要由自身光合作用提供,其他器官对角果发育影响较小；角果鲜重在花后30 d达到最大,干重一直在增加,含水量持续下降；角果中干物质在花后25 d开始主要向籽粒中运输,籽粒中的干物质积累...     

甘蓝型油菜杂交育种亲本高含油量的选择与分析

本文以浙油50、13Ld35-1等2个甘蓝型油菜材料为研究对象,探讨育种过程中性状的科学选择。结果表明,通过4年连续单株选择、定向选择和检测分析,明显地提高了亲本材料浙油50和13Ld35-1的含油量,进一步阐述杂交组合的含油量应考虑双亲含油量的累加作用,揭示了控制含油量上加性和显性基因均起作用的高含油种质杂种优势育种规律。     

春油菜区甘蓝型油菜含油量的杂种优势及配合力研究

以6个含油量不同、遗传差距较大的高含油量黑籽甘蓝型油菜为亲本,按照GriffingⅠ完全双列杂交模式Ⅰ配制36个组合(正反交+亲本),在甘肃张掖春油菜区进行随机区组试验,对F1代油菜籽含油量杂种优势及配合力进行分析。结果表明,80.00%的组合表现出正向中亲优势,仅有20.00%的组合表现出正向超亲优势;含油量的广义遗传力为97.83%,狭义遗传力为78.19%;各亲本含油量一般配合力和特殊配合力均存在显著或极显著差异;各组合含油量反交效应达极显著水平。甘蓝型油菜籽含油量的遗传主要受加性基因控制,同时受非加性效应影响;高含油量杂交油菜育种应以一般配合力较高的亲本为主,同时还需考虑组合的正反交差异。     

内源激素与甘蓝型油菜角果长度发育关系的研究

[目的]研究内源激素与甘蓝型油菜角果长度发育关系。[方法]以甘蓝型油菜人工合成材料特长角H218、H203,短角＂4101＂、增11,普通角果中油821、MSP334为研究对象,采用酶联免疫测定技术分析了角果发育1～20d内内源激素含量的动态变化,讨论了内源激素IAA、GA3、iPA和ABA含量与油菜角果长度发育的关系。[结果]特长角材料IAA含量在角果发育第1～5天低于短角材料,第5、20天角果的IAA含量分别与最终角果长呈显著负相关。特长角材料iPA含量在第5～20天低于短角材料,第1天角果的iPA含量与最终角果长呈显著正相关,第5、10、15天角果的iPA含量分别与最终角果长呈显著负相关。第5天角果的GA3含量与最终角果长呈显著正相关。第1天角果的ABA含量与最终角果长呈显著负相关。[结论]iPA和IAA可能在油菜角果长度发育中扮演重要角色。     

甘蓝型油菜含油量及皮壳率的QTL分析

【目的】通过构建甘蓝型油菜遗传连锁图谱，对含油量及皮壳率进行QTL分析。【方法】以黄籽亲本GH06和黑籽亲本P174杂交得到的F2:6家系的188个株系为作图群体，利用SRAP、SSR、AFLP及TRAP四种标记构建遗传连锁图谱，在此基础上采用复合区间作图法（CIM）对含油量及皮壳率两个性状进行QTL分析。【结果】图谱包含19个连锁群、300个标记位点，总长为1 248.5 cM。共得到7个与含油量相关的QTL，单位点遗传贡献率在3.73%～10.46%之间；4个与皮壳率相关的QTL，单位点遗传贡献率在4.89%～6.84%之间。【结论】黄籽油菜具有高含油量的优势；皮壳率对含油量有显著影响；SRAP标记具有较好的检测QTL位点的能力。     

不同地理位置对甘蓝型油菜含油量的效应研究

为研究地理位置对甘蓝型油菜含油量的影响,运用方差、回归及相关分析,比较了在4种不同海拔环境下,26份甘蓝型油菜品种(品系)的含油量差异.结果表明:油菜含油量与海拔高度存在着明显正相关,相关系数为 0.800 1;油菜含油量与纬度也存在正相关,相关系数最大为0.919 5,最小仅有0.048 4,平均相关系数为0.465 7,纬度对含油量的影响较小.对2因素综合分析比较,海拔高度对含油量的影响比纬度大,二者偏回归系数t检验值为1.109 5(海拔)和 0.915 8(纬度).     

甘蓝型油菜光合基因的表达及其与含油量的关系

以双低油菜高含油品系855和低含油品系868为材料,对9个光合基因(Bna0391450、Bna0449040、Bna0104450、Bna0501620、Bna0197350、Bna0305890、Bna0087590、Bna0084310、Bna0280620)在叶片、花蕾和种子中的表达及其与油分积累的相关性进行研究。结果表明:除Bna0280620基因在高油品系855中、Bna0084310基因在低油品系868授粉后15 d的种子中基本不表达外,其他基因在叶片、花蕾和授粉后不同时期的种子中均有表达,且基因表达量均呈先上升后下降的趋势;高油品系855中的基因表达量峰值出现在授粉后20 d;低油品系868中的基因表达量峰值出现在授粉后25 d;2个品系中,光合基因表达差异集中在苗期叶片和授粉后20 d的种子中,油分积累差异主要集中在授粉后30～40 d种子中。品系855中,除Bna0197350和Bna0280620外,油分积累与光合基因表达量均呈负相关,且相关性不显著;品系868中,除Bna0501620基因外,油分积累与光合基因表达量也呈负相关,相关性不显著。说明油菜光合基因在种子中有表达,但不影响种子中的油分积累量。     

油菜角果质量与分枝数的关系

通过分析油菜超高产条件下植株一次分枝数和二次分枝数的多少对各部位角果质量的影响,得出如下结果①各枝序的角果数一般都随一次、二次分枝数的增加而增加;而每角粒数和千粒重随一次、二次分枝数的增加呈先增后减的趋势.②主序和一次分枝的角果质量随分枝数的增减而变化的幅度较小;二次分枝的角果质量随分枝数的增减而变化的幅度较大.③油菜超高产条件下,单株最适宜利用的一次和二次分枝数分别为11～12个和10～15个,过多过少都不利于群体角果质量的提高.     

油菜角果质量与分枝数的关系

通过分析油菜超高产条件下植株一次分枝数和二次分枝数的多少对各部位角果质量的影响,得出如下结果：（１）各枝序的角果数一都随一次,二次分枝数的增加而增加;而每角数和千粒重随一次,二次分枝数的增加呈先增后减的趋势。（２）主序和一次分枝的角果质量随分枝数的增减而变化的幅度较小;二次分枝的角果质量随分枝烽的增减而变化的幅度较大;（３）油菜超高产条件下,单株最适宜利用的一次和二次分枝数分别为１１￣１２个和１０