甘蓝型油菜BnMAPK2基因的克隆及功能分析

从甘蓝型油菜中分离克隆了BnMAPK2(BnaA01g21880D)基因,cDNA及其编码序列长度分别为1516bp、1113 bp,编码370个氨基酸。生物信息学分析表明, BnMAPK2蛋白分子量为42,497.0 kD,等电点为6.36,蛋白不稳定系数38.74,为疏水性蛋白,具有MAPKs蛋白特有的STKc_TEY_MAPK_plant(cd07858)保守结构域;蛋白二级结构中α螺旋所占比例最大,为44.05%,无信号肽;与拟南芥C族AtMAPK2的亲缘关系更近。核心元件预测结果显示,BnMAPK2-P含有响应水杨酸激素、热胁迫和光照等相关顺式作用元件,包括TCA-element、HSE、AAAC-motif和MYB结合位点等。实时荧光定量PCR (qRT-PCR)结果表明, BnMAPK2在甘蓝型油菜中的各个组织器官中均有表达,受到茉莉酸甲酯、水杨酸、H₂O₂、损伤、高温和核盘菌的诱导。转基因异源表达BnMAPK2拟南芥株系的表型数据发现,与野生型相比,超量表达BnMAP...     

BnMAPK1超量表达提高甘蓝型油菜菌核病抗性

植物MAPKs (mitogen-activated protein kinases)在多种生物和非生物胁迫中起重要作用。课题组前期克隆了甘蓝型油菜BnMAPK1基因,并获得BnMAPK1超量表达植株。本文以甘蓝型油菜中油821DH系为对照,以超量表达BnMAPK1的转基因油菜为试材,采用离体叶片接种的方法,测定染病叶片病斑的大小及病斑周围叶片的草酸含量,并用qRT-PCR检测转基因植株4个病程相关蛋白(OXO、Cu/ZnSOD、PR2、PR3)编码基因在核盘菌胁迫下的相对表达动态变化。结果表明,甘蓝型油菜BnMAPK1超量表达可显著抑制核盘菌对离体叶片的侵染,控制染病叶片内草酸毒素的积累,可能可以解除核盘菌对OXO表达的负调控,使另外3个病程相关蛋白基因(Cu/ZnSOD、PR2、PR3)表达上调。表明BnMAPK1超量表达可有效提高油菜菌核病抗性。     

甘蓝型油菜BnMAPK1超量表达及中油821的转录差异表达分析

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)是我国重要的油料作物之一,具有较高的产量及营养价值。挖掘油菜广谱抗逆基因并深入探究其分子机制,对提高油菜抗逆性且保证产量及品质具有重要意义。MAPK级联(Mitogen-activated protein kinase cascades)是多种信号跨膜传递的交汇点,参与生长发育、生物及非生物胁迫应答等生物学过程。为了解甘蓝型油菜BnMAPK1基因的生物学功能,本研究以BnMAPK1超量表达(OE)和中油821(CK)油菜为材料进行数字基因表达谱分析。结果显示,与CK相比, 650个基因在OE油菜中差异表达;其中上调表达基因243个,下调表达基因407个。GO注释共富集到生物学过程118条途径,其中18条与光合作用相关(包含77个差异表达基因);分子功能7条途径,包括草酸氧化酶活性、锰离子结合、氧化还原酶活性等;细胞组分38条途径,包括叶绿体、质体、类囊体等。KEGG分析结果表明, BnMAPK1参与调控油菜光合作用、碳代谢、次生代谢物生物合成等14条过程。此外,利用实时荧光定量PCR验证8个候选基因在OE和CK油菜中的表达,其表达变化与测...     

BnA7HSP70分子伴侣结合蛋白超表达能够提高甘蓝型油菜耐旱性

分子伴侣结合蛋白广泛参与植物生长发育过程, 在逆境下能够保护植物细胞免受胁迫。在甘蓝型油菜中超表达油菜含有HSP70热激蛋白结构域的分子伴侣基因BnA7HSP70, 所得到的转基因植株在缺水条件下延缓萎蔫。通过生理生化实验证明, 干旱条件下转基因植株有着更高的相对含水量、更强的渗透调节能力和较低的脂质膜过氧化性。另外, 转基因植株的幼苗在萌发期表现出对糖基化酶抑制剂衣霉素处理的耐受性。Evans blue染色实验证明, 转基因植株逆境下叶片死亡细胞数目比非转基因植株减少, 叶片衰老相关标记基因BnCNX1在转基因植株中下调表达证明, 超表达BnA7HSP70基因所介导的途径能够减轻逆境胁迫下的植株衰老, 保持叶片持绿性。在转基因植株中内质网和渗透胁迫产生的细胞死亡标记基因N-Rich蛋白BnNRP延迟表达证明, 在油菜中增强BnA7HSP70基因的表达能够缓解未折叠蛋白途径(unfold protein response, UPR)和NRP (N-rich pathway)途径介导的叶片黄萎, 并降低油菜叶片失绿的标记基因BnLSC222和BnLSC54的表达。研究结果表明, 在油菜中超表达BnA7HSP70基因能够提高植株在干旱条件下内质网胁迫的耐受性。     

甘蓝型双低油菜新品种

１双低杂交新组合华杂４号 华中农业大学利用波里马细胞质雄性不育１１４１Ａ和恢复系恢５９００配制而成。１９９８、１９９９年分别通过湖北省和河南省农作物品种审定委员会审定。１９９４～１９９６年湖北省多点试验平均２５２２～２６５７ｋｇ／ｈｍ２，比中油８２１增产１５．５％～１７．４３％。１９９６年湖北省预备区试平均 ２６３０ｋｇ／ｈｍ２，比中油８２１增产１２％。１９９７～１９９８年区试平均２６６２ｋｇ／ｈｍ２，比中油８２１增产１０．１８％，居第１位。 优质含芥酸０．３９％～１．５４％，硫苷２２．４５～２９…     

盐碱胁迫对甘蓝型油菜生理及分子机制的影响

为探究盐碱胁迫对甘蓝型油菜的生理及分子机制的影响,以甘蓝型油菜华油杂62为试验材料,对油菜种子及幼苗进行不同浓度的复合盐、复合碱及复合盐碱溶液处理,测定种子的发芽率以及甘蓝型油菜叶片中叶绿素含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、抗氧化酶活性等生理指标,以高效液相色谱法测定油菜叶片中甜菜碱积累量,利用qRT-PCR技术对甜菜碱合成途径中的关键酶基因胆碱单加氧酶基因(CMO)进行分析。结果表明,人工模拟的不同浓度盐碱溶液中,对种子萌发的伤害程度大小表现为复合盐碱>碱>盐;低浓度盐碱溶液促进油菜叶片叶绿素形成,高浓度盐碱溶液抑制叶绿素形成;盐碱胁迫显著提高了脯氨酸与可溶性糖含量,高盐碱溶液(YJ75,含盐碱75 mmol/L)处理21 d,脯氨酸与可溶性糖含量分别为对照组的65.99,5.21倍;盐碱胁迫增加了丙二醛的含量;盐碱胁迫显著提高了过氧化物酶(POD)活性,与对照组相比,高盐碱(YJ75)溶液处理21 d后的POD含量提高了2.26倍,在复合盐与复合碱处理第14天,POD含量达到最高值,而超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性变化规律不明显,且在盐胁迫过程中发挥作...     

甘蓝型油菜耐盐和耐旱相关性状的QTL分析

盐胁迫和干旱胁迫是非生物胁迫中影响作物产量的重要因素,检测与耐盐和耐旱相关的QTL,可为抗逆油菜品种的选育提供理论依据。本研究利用德国冬性甘蓝型油菜Express和中国半冬性甘蓝型油菜SWU07为亲本构建的包含261个株系的双单倍体(doubled haploid, DH)群体,分别以1.2%NaCl溶液和20%PEG-6000溶液作为培养液模拟盐胁迫和干旱胁迫,去离子水为对照,对2个亲本和DH群体进行发芽试验。播种后7 d测定幼苗根长、鲜重及发芽率,计算各性状在盐胁迫和干旱胁迫下的相对值,并作为评价耐盐和耐旱的指标。根据已构建的遗传连锁图谱进行QTL定位。盐胁迫下,在3次重复中共检测到与盐胁迫相关的QTL12个,分布在A02、A03、A05、A09、C01和C09染色体上,单个QTL可解释的表型变异为3.61%～10.59%,其中5个QTL在不同的重复中被检测到。干旱胁迫下,共检测到与干旱胁迫相关的QTL 9个,分布在A01、A02、A03、A05、A09、A10和C03染色体上,单个QTL可解释的表型变异为3.94%～12.90%,其中2个QTL在不同的重复中被检测到。此外,在A0...     

激光辐射对甘蓝型油菜种子的影响

以华丰油杂8号种子为材料,研究了氦氖激光不同辐射照度和不同辐射时间对油菜种子茎和根的生长长度的影响。结果表明,激光辐射照度为20.78Fc,辐射时间为15min时,与对照组相比,油菜种子出苗后的茎和根的长度增长的幅度最大,茎的长度增长了2.1cm,根的长度增长了0.18cm。     

甘蓝型双低油菜品种豫油2号的选育

豫油2号是用系谱法从“(7818×Marnoo)F_2×QVa”的杂种后代中选育的甘蓝型双低油菜品种.该品种具有高产、优质、抗(耐)病等特性.在河南省三年区试、两年生产示范和国家黄淮区域试验中,比双低油菜品种豫油1号(ck_1)增产15.6%,比高芥酸、高硫甙油菜品种南阳41(ck_2)增产3.8%,比低芥酸油菜品种秦油3号增产23.2%.该品种含芥酸0.244%、硫甙16.57μmol/g,含油量39.48%,达到了国际优质油菜标准.较抗(耐)病毒病和菌核病.     

甘蓝型油菜TIP4;1基因的克隆与表达分析

水孔蛋白是位于质膜和液泡膜等生物膜上主要负责水分跨膜运输的通道蛋白。为了分析甘蓝型油菜种子萌发过程水分调控的分子机制,采用RT-PCR法从甘蓝型油菜种子中克隆了液泡膜内在蛋白(Tonop last intrinsic proteins,TIPs)TIP4;1基因片段序列,并对甘蓝型油菜种子TIP4;1基因在种子萌发过程及干旱、低温和盐胁迫下的表达进行了qRT-PCR(Quantitative Real-time PCR)分析。结果表明,TIP4;1基因在干种子中表达水平很低,但是在种子萌发过程中表达量增加。此外,在干旱、低温及盐的胁迫处理下,TIP4;1基因的表达上调,结果暗示着该基因可能参与了甘蓝型油菜种子萌发和逆境响应过程。随着研究的深入,水孔蛋白的水分调控机制将进一步被揭示,这对于解决干旱胁迫和盐胁迫等实际问题具有重大现实意义。     

甘蓝型优质油菜各生育阶段生长一致性对产量的影响

对植株长势、各生育阶段性状整齐度与产量的相关分析表明：越冬期总叶数与越冬前各性状相关增均达显著或极显著，越冬期绿叶数与越冬前总叶数达极显著相关，最在叶长与总叶数，绿叶数相关达显著水平。越冬前及越冬期植株性状整齐度对产量的影响也很大，其中特别是总叶数、绿叶数、最大叶长；直播油菜各性状整齐度与产量无显著相关，因此，高产品种的选育从与产量显著相关性状入手，结合株型性状选择；高产栽培中必须从苗期做起，以较多总叶数，绿叶数及较大的根茎粗和叶片长度、较高的性状整齐度来获得高产，适当提早始花期及终花期。     

甘蓝型杂交油菜高产的栽培技术

１育苗技术１．１苗床地的选择苗床地应选择土地肥沃、向阳、靠近水源和移栽本田管理方便的沙壤地。每公顷大田需准备苗床面积０．１２～０．１５ｈｍ２。１．２苗床准备播种前半个月左右对选好的苗床要深挖坑垡,然后结合碎土将底肥（有机肥、磷肥或复合肥）均匀混施于土...     

甘蓝型杂交油菜制种技术

甘蓝型杂交油菜制种技术陕西省农科院特作所景军胜近几年来，以秦油２号为代表的一批甘蓝型油菜杂交种大面积推广与应用。我们结合科研与生产，经过长时间的探索，在杂交油菜制种方面取得了一定的经验，使采收的杂交油菜种子达到了国家标准，每公顷（ｈｍ￣２）产量达到１...     

甘蓝型油菜高产施肥技术探讨

油菜是浙江省主要的油料作物,其种植以甘蓝型油菜为主。在三熟制高复种指数的条件下,如何经济合理施肥,以获得油菜稳产高产,是一个值得研究的课题。本醒验的宗旨是:通过对油菜田氮化肥用量、氮磷钾配比以及肥料的施用方法等3方面的试验,明确油菜合理用肥指标和油菜合理施肥方法;并根据产量结果与经济性状的关系,明确油菜生产的主攻方向,得到亩产150公斤以上的高产施肥模式。     

双低高产甘蓝型春油菜新品种陇油2号的选育

陇油２号是以里金特为母本，奥罗为父亲杂交，经多代定向选择育成的集优质与丰产于一体的双低（低芥酸，低硫甙）高产甘蓝春油菜新品种，含油率４５．３２％，芥酸含量０．３５％，硫甙含量２７．０５μｍｏｌ／ｇ，每６６７ｍ＾２产２００．８１ｋｇ，最高每６６７ｍ＾２产量达到４０３．９ｋｇ，中晚熟，抗寒性强，较耐菌核病，适应范围广，在甘肃，内蒙及青海等省，区均表现十分突出，１９９５年种植面积已愈１．４万ｈｍ＾２。陇     

甘蓝型油菜丝裂原活化蛋白激酶7基因(BnMAPK7)上游调控因子的鉴定

丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinases, MAPKs)级联途径在植物的生长发育、分裂分化、细胞凋亡以及抗逆等多种生命过程中发挥着极其重要的作用。本研究从甘蓝型油菜中分离克隆了1个C族BnMAPK7基因的启动子,序列长度为1612 bp,命名为ProBnMAPK7。启动子分析工具PlantCARE预测结果表明, ProBnMAPK7含有大量响应光照、激素、防御和损伤等相关顺式作用元件,包括ACE、MRE、ABRE、TGACG-motif和TC-rich repeats等。同时,我们对拟南芥及甘蓝型油菜MAPK7基因的表达模式进行分析发现, MAPK7对生长发育以及生物和非生物胁迫应答过程具有重要调控意义。将ProBnMAPK7逐步分段连接至pCambia1305.1-GUS表达载体筛选启动子的核心区段, GUS组织化学染色分析显示该启动子的核心区段定位于-467～-239 bp (ProBnMAPK7-rPE)。将核心区段3拷贝串联重复后整合至Y1H gold基因组,并进行AbA背景测试,结果显示AbA浓度为500ng mL^-1<...     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育系Polima A和陕2A的研究进展

Polima A和陕2A是两个经典实用的甘蓝型油菜细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)系,这两个著名的不育系在中国乃至世界油菜杂种优势的研究和利用中发挥了重要作用.有关这两个不育系的研究,过去主要集中在形态解剖学、细胞学、生理生化、遗传学以及杂种优势的利用等方面,近年来,主要集中在分子生物学方面.本文从以上方面对PolimaA和陕2A的国内外研究状况进行了综述,介绍了近年来这两个不育系的最新研究进展,以及两个不育系在生产实践中的应用、存在的问题和解决的途径.随着分子生物学技术的不断发展,对这两个不育系的研究将会更加广泛和深入.有关Polima A和陕2A的深入研究,对进一步探索油菜CMS的分子机理,更好地利用这两个不育系为我国油菜科研和生产服务有重要意义.     

甘蓝型油菜与云南小油菜的远源杂交研究

以2个甘蓝型油菜品种为母本,3个云南小油菜材料为父本,研究了单一授粉、混合花粉授粉、重复授粉3种授粉方式对其杂交亲和性的影响.结果表明:甘蓝型油菜与云南小油菜的杂交为高度不亲和,最强的组合是云油23号×23号小油菜,其亲和指数为0.130.混合花粉授粉降低了其杂交亲和性,花油3号×小油菜的亲和指数为0.092.重复授粉可以提高杂交亲和性,亲和指数比单一授粉和混合授粉的都高,但角果中的种子几乎都是皱瘪的,可见甘蓝型油菜与云南小油菜杂交是受精后不亲和,其杂种胚发育受到阻碍而不能形成正常的种子.     

甘蓝型油菜优质高产制种技术

目前,全国甘蓝型优质油菜的种植面积在逐年上升,特别是长江流域优质杂交油菜种植面积迅速增加,产量提高较快,需种量也随之增加,为了提高制种产量和质量,根据我们3年的制种经验,现将优质高产制种技术总结如下.