浅析芸薹属作物抽薹性状的遗传规律及调控途径研究现状

从芸薹属作物分子标记研究入手,综述芸薹属作物抽薹相关基因的最新研究进展,指出在整个芸薹属中通过其与双子叶模式植物拟南芥的共线性,从相关基因群的遗传演变角度对相关基因进行统一性研究还明显不足。     

浅析芸薹属作物抽薹性状的遗传规律及调控途径研究现状

从芸薹属作物分子标记研究人手，综述芸薹属作物抽薹相关基因的最新研究进展，指出在整个芸薹属中通过其与双子叶模式植物拟南芥的共线性，从相关基因群的遗传演变角度对相关基因进行统一性研究还明显不足。     

芸薹属蔬菜花期分子调控研究进展

开花是芸薹属蔬菜作物非常重要的农艺性状,有4条途径调控开花：春化途径,光周期途径,赤霉素途径和自主途径。尽管这４条途径分别受不同的基因网络调节,但最终都汇集到相同的开花路径整合子。本文以模式植物拟南芥为借鉴,综述了芸薹属蔬菜花期调控中春化途径和自主途径关键基因FLC、光周期途径中关键基因CO和赤霉素途径的分子机制,及其在开花信号整合子中的核心调节作用,并对芸薹属蔬菜花期调控的深入研究进行了展望。     

芸薹属蔬菜抽薹性状遗传机理研究进展

植株在生长初期就通过低温春化,引起花芽分化及抽薹开花,以致植株不能形成叶球的现象称为先期抽薹,这给蔬菜生产造成了很大损失。选育耐先期抽薹品种是解决这一问题的最有效途径,掌握抽薹性状的遗传机理有助于耐先期抽薹品种的选育。本文对国内外有关芸薹属蔬菜抽薹性状的遗传规律、分子标记及抽薹分子机理的研究进行了综述,并结合目前的研究现状提出了今后的研究方向。     

远缘杂交在芸薹属作物育种中的应用研究进展

远缘杂交在作物性状改良、新类型创制和新品种选育方面意义重大,在芸薹属作物育种中也发挥了重要作用,该文综述了近几十年来远缘杂交在芸薹属作物育种中获取雄性不育系、获得抗病性、改良农艺性状和创造芸薹属作物新类型等方面的研究,对芸薹属作物远缘杂交育种提出了新的研究方向。     

基于萝卜高密度遗传图谱的抽薹和开花性状的QTL定位

对萝卜(Raphanus sativus L.)抽薹和开花性状的基因进行了定位研究,挖掘了调控抽薹开花的候选基因。主要结果如下:利用已构建的高密度遗传图谱,通过对F2︰3家系的抽薹和开花性状的初步定位,检测到两个QTL位点与萝卜的抽薹开花相关。通过萝卜基因注释分析和亲本间的基因序列比对分析,检测出5个基因与萝卜抽薹和开花性状相关,其具体作用还需进一步验证。     

芸薹种作物抽薹相关基因BrFLC1的CAPS标记

以16份芸薹种作物DH系为试材,通过人工春化处理对其抽薹性状进行了鉴定,明确了材料间抽薹早晚存在显著差异;根据BrFLC1基因序列设计引物进行PCR扩增发现,所有16份材料均获得980 bp的片段。多序列比对与抽薹性的关联分析发现,材料的抽薹早晚与扩增片段的碱基变异相关联,并发现关联位点的碱基变异为限制性内切酶Mva I的识别位点;利用该酶对PCR产物酶切可以将材料明显区分开来,从而建立了BrFLC1基因的CAPS标记（命名为G-Mva I）。利用此标记对96份芸薹种作物DH材料的验证表明,该基因的分子标记结果与抽薹时间表型显著相关,用该标记可以进行分子标记辅助选择。     

萝卜耐抽薹性研究进展

萝卜是十字花科萝卜属重要的蔬菜作物,先期抽薹严重制约着萝卜春季栽培,不但影响了萝卜的产量和品质,也影响了萝卜的周年供应。对萝卜的抽薹开花特性、耐抽薹品种的选育、抽薹性状遗传机理等方面的研究进行了综述,以期为克服萝卜先期抽薹问题、提高耐抽薹萝卜育种效率提供参考。     

抽薹开花抑制因子FLC 表观遗传调控研究进展

FLOWERING LOCUS C（FLC）是植物抽薹开花调控网络中关键的开花决定因子。随着表观遗传学的发展,人们发现组蛋白修饰等表观调控FLC 的表达在植物抽薹开花时间调控中起着非常重要的作用。FLC 的抑制因子或促进因子通过改变组蛋白氨基酸的共价修饰（如乙酰化、甲基化等）,影响FLC基因所在区域的染色质重塑,调控FLC 转录表达水平,从而调节植物抽薹开花。本文就近年来国内外对植物抽薹开花关键调控基因FLC 及表观遗传调控其表达研究现状进行了综述,并针对目前研究中存在的问题提出了今后的研究方向和重点。     

白菜类作物BrFLC5与开花时间相关的dCAPs标记开发

为了揭示BrFLC5对白菜类作物抽薹开花的作用机制,克隆了12份开花习性不同的白菜类作物BrFLC5基因exon2 ~ exon4特异序列,分析发现在exon3的Pi3 + 1存在G–A变异,并开发了dCAPs标记。通过对来自10个不同栽培种群的93份材料进行开花时间调查和基因型检测,发现该基因的分子标记与开花时间表型显著相关（P < 0.05）。因此,用该标记可以进行抽薹开花分子标记辅助选择育种。     

大白菜抗根肿病育种研究进展

根肿病是由根肿菌属根肿菌(Plasmodiophora brassicae Woron.)侵染引起的专性寄生土传病害,主要危害十字花科作物,是十字花科作物重要病害之一。就中国白菜类蔬菜的根肿病菌生物学特性、分类,防治措施,抗根肿病基因的挖掘及抗病品种育种相关研究进行综述,全面了解根肿菌的侵染原理、存活条件、鉴定方法和大白菜抗根肿病基因的定位、克隆与辅助育种工作,剖析了抗病育种工作存在问题,并探讨展望相应对策,旨在为大白菜抗病育种工作的开展提供参考。     

结球甘蓝和花椰菜幼苗叶面积系数的建立

通过分析结球甘蓝和花椰菜各3个品种幼苗叶长、叶宽乘积与叶面积间的关系,确定了每个品种的幼苗叶面积系数,并计算出结球甘蓝和花椰菜两种作物幼苗叶面积系数分别为0.681和0.630。同时证明结球甘蓝和花椰菜幼苗叶面积系数存在显著差异,不能建立共用的叶面积系数。     

转化CaMV基因芸薹属蔬菜植株抗病性鉴定及其遗传分析

 以转化CaMV 弱株系Bari1 基因&#1048578; 的大白菜、菜薹、紫菜薹和花椰菜植株为试材, 研究了CaMV 弱株系Bari&#1048577;1 基因&#1048578; 所提供的遗传工程交叉保护及其遗传规律。结果表明,在转化CaMV 弱株系Bari&#1048577;1 基因&#1048578; 的大白菜、菜薹、紫菜薹和花椰菜植株中, 48. 08%对CaMV强株系CABB&#1048577;BJI 具有较强的抗性, 51. 92%表现为敏感。抗性基因( CaMV Bari&#1048577;1 基因) 在自交代( S1) 中大多数( 76%) 表现为典型的孟德尔单基因显性遗传, 部分株系的抗性出现了15 1, 1 1, 1 3 和1 95 的非孟德尔遗传现象。     

油菜湿害及其防治措施研究进展

油菜是我国四大油料作物之一,湿害威胁中国的油菜生产。文章综述了湿害对油菜生长发育的危害和生理生化的影响,从育种和栽培2个方面提出的改善油菜耐湿性的方法。     

RNAi沉默BcMF3基因对菜薹花粉发育的影响

根据从白菜(Brassica campestris ssp. chinensis var. communis) 核雄性不育两用系中分离到编码果胶甲酯酶( PME) 的雄性不育相关基因BcMF3 cDNA序列设计引物, 从白菜花蕾cDNA中扩增出一短一长两个片段, 分别反向和正向连接至双元载体pB I12 l中, 得到了RNAi (RNA interference) 植物表达载体pB I2B3R, 并导入农杆菌LBA4404菌株中; 通过组织培养途径转化菜薹(B. campestris ssp. chinensis var.parachinensis) , 分子检测证明B cM F3片段单拷贝整合到转基因菜薹的基因组中; 50%转基因菜薹植株的花粉畸形, 花粉离体萌发率为32。3% , 出现畸形花粉植株的花药PME活性降低了13。5%。这一结果从转基因植株后代的表型和酶活性上证明, 采用RNAi技术沉默BcMF3基因, 可能通过影响PME活性而引起转基因菜薹植株部分花粉的败育, 从而证明BcMF3基因在普通白菜和菜薹等植物的花粉发育中起着重要作用。     

甘蓝型油菜BnaWRKY75-like基因cDNA序列的克隆及表达分析

WRKY超基因家族能广泛地参与植物的多种生理过程及胁迫反应。该研究以甘蓝型油菜为试验材料,根据转录组测序获得的EST序列设计引物,采用RT-PCR及RACE技术克隆甘蓝型油菜WRKY转录因子基因cDNA全长序列,以期为研究该基因的功能提供参考依据。结果表明:BnaWRKY75-like基因编码序列长444 bp,推导的氨基酸序列编码147个氨基酸残基,在67～124区域含有一个典型的WRKY结构域,其中包含有"WRKYGQK"核心序列,与Brassica rapaWRKY75基因的编码序列相似性为99.77%,氨基酸序列一致。半定量RT-PCR分析表明,低温处理油菜后,BnaWRKY75-like基因的表达增强,表达峰值出现在处理3 h时,其可能在油菜低温胁迫响应中发挥作用。     

超量表达BoFLC3、AtFT 对芥菜开花期和抗寒性的影响

 将来自甘蓝的BoFLC3 基因和拟南芥的AtFT 基因在芥菜中单独或共同表达发现,BoFLC3超量表达后,无论是长日照还是短日照条件下,转基因芥菜植株开花时间均明显延后;BoFLC3 超量表达植株低温春化处理后,相对于未春化处理的转基因植株出现花期提前现象,但仍晚于非转基因对照植株;AtFT 基因超量表达植株开花时间比非转基因对照植株大幅度提前。BoFLC3 植株与AtFT 植株杂交获得的BoFLC3 和AtFT 共表达植株开花时间与非转基因对照基本接近,显示BoFLC3 和AtFT 基因超表达对植物开花时间的影响效应可以相互抵消。同时,超量表达BoFLC3 基因的芥菜植株抗寒性大幅度提高,而AtFT基因的超量表达不影响植株抗寒性,表明BoFLC3 基因可能参与了植物的抗寒反应。     

榨菜叶中 RNA 提取及硫苷酶基因序列测定与分析

采用 Trizol 试剂法从榨菜叶中提取 RNA，采用 RT-PCR 技术扩增得到硫苷酶基因保守序列，利用 DNAman7生物信息分析软件对测得的保守序列与菜心硫苷酶基因保守序列进行比对，翻译核苷酸和蛋白质序列与芸薹属油菜、菜心、甘蓝、芥菜等序列进行相应的比对。结果表明，采用 Trizol 试剂法能获得320 bp 的基因保守序列；与甘蓝、菜心硫苷酶基因保守序列比对结果的 Identity 为97.12%；与芸薹属油菜、菜心、甘蓝等进行相应的翻译核苷酸和翻译成蛋白质序列比对分析，发现序列的覆盖度与相似度均达到较高的水平。     

甘蓝类作物的核型分析与比较

采用常规压片法对甘蓝类作物的7个变种进行了核型分析和比较。结果表明：青花菜2n=2x=18=8m+10sm（2SAT）,随体位于第6对染色体上;结球甘蓝2n=2x=18=8m+10sm（2SAT）,随体位于第6对染色体上;花椰菜2n=2x=18=12m+6sm（2SAT）,随体位于第7对染色体上;芥蓝2n=2x=18=8m+10sm（2SAT）,随体位于第7对染色体上;抱子甘蓝2n=2x=18=8m+10sm（2SAT）,随体位于第7对染色体上（首次报道）;羽衣甘蓝2n=2x=18=10m+8sm;球茎甘蓝2n=2x=18=8m+10sm,羽衣甘蓝和球茎甘蓝未观察到随体染色体。7个变种核型分类均属于2A型,为基本对称核型,但不同变种间的进化程度存在不同程度的差异。此外,对甘蓝类作物的亲缘关系及遗传多样性也进行了探讨。     

芸薹属作物异附加系的研究进展

 综述了芸薹属作物异附加系的培育概况、鉴定方法及应用前景,分析讨论了存在的问题及今后的发展方向。