基于RNAi技术转移脂肪酸延长酶基因fae1 及转基因油菜的获得

通过构建RNAi载体抑制油菜脂肪酸延长酶基因（fae1）表达，获得了油菜脂肪酸延长酶基因（fae1）功能缺失突变体。经酶切及序列测定证实，成功构建完成油菜脂肪酸延长酶基因（fae1）反向重复结构RNAi载体；通过农杆菌介导的油菜转化，经RCR及印染检测，获29个油菜转基因再生株系。     

及转基因油菜的获得

通过构建RNAi载体抑制油菜脂肪酸延长酶基因（fae1）表达，获得了油菜脂肪酸延长酶基因（fae1）功能缺失突变体。经酶切及序列测定证实，成功构建完成油菜脂肪酸延长酶基因（fae1）反向重复结构RNAi载体；通过农杆菌介导的油菜转化，经RCR及印染检测，获29个油菜转基因再生株系。     

油菜PEPase基因的克隆及其对应RNAi载体的构建

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPase)是控制油菜蛋白质/油脂含量比例的一个关键酶.采用RT-PCR方法从甘蓝型油菜中双4号中扩增出PEPase基因cDNA片段,与已发表的PEPase基因(登录号为D13987)序列同源性为98%.根据RNA 干扰(RNAi)目标序列的选取原则选取两段长度约为400bp的DNA序列,分别克隆到RNAi载体pHBM1301中,构建了油菜中对应于PEPase基因的RNAi载体pHBM1301-PEP1和pHBM1301-PEP2.     

植物芥酸合成代谢与遗传调控研究进展

芥酸是十字花科植物种子中特异积累的长链脂肪酸,是目前油菜品质育种的重要对象之一.FAE1基因是控制芥酸合成的关键基因.由FAE1基因编码的β-酮酯酰-CoA合酶(KCS)是芥酸合成的限速酶.目前发现的FAE1基因在植物中高度同源,只含一个开放阅读框,长度为1521bp左右,不含有内含子.目前的低芥酸油菜品种主要来自ORO低芥酸血缘,其低芥酸特性是由于高芥酸品种FAE1基因的点突变造成的,导致编码的蛋白质在282位上的氨基酸产生差异,高芥酸品种中是丝氨酸,低芥酸品种中是苯丙氨酸.卢长明等在我国双低油菜品种中发现并克隆获得一种新型FAE1基因,标志着在国际上找到第二个低芥酸基因源.对FAE1基因的深入了解使得从分子水平培育高芥酸和低芥酸品种成为可能.     

亚麻木质素合成相关基因COMTRNAi表达载体构建及转化

以已经克隆到亚麻木质素合成关键酶咖啡酸-O-甲基转移酶基因(COMT)全长cDNA序列为基础,通过扩增RNAi顺式及反式片段(均为249 bp),先连接到中间载体pBSK,再连接表达载体pCAMBIA-1301-multi,构建成COMT基因的RNAi表达载体,通过农杆菌介导转化亚麻,获得转基因植株,通过GUS染色和PCR检测,表明干扰载体已经转入亚麻中。这为推进亚麻纤维品质改良的分子育种提供了基础。     

甘蓝型油菜种子特异性表达 fad2基因的ihpRNA载体构建

旨在通过转基因途径诱导油菜种子中fad2基因发生转录后基因沉默,本文构建了fad2基因的ihpRNA 植物表达载体。通过PCR扩增分离到甘蓝型油菜种子特异性表达的Nap in启动子序列(1147bp)以及油酸脱饱和 酶基因( fad2)的一个537bp的片段,并将它们分别克隆到pGEM - T easy载体中。利用中间载体pHurrican构建 fad2基因的反向重复框。将fad2基因片段以正向的方式连接在一个可剪切的内含子的5’末端,而以反向的方式 连接到该内含子的3’末端;然后将Nap in启动子序列连接到该反向重复框的5’端,而在其3’端接有一个nos终止 子序列;最后将fad2基因的反向重复表达框分两步克隆到植物双元载体pCAMB IA2300的pUC18多克隆位点,构建 具有种子特异性表达的fad2基因的ihpRNA表达载体pCNF IRnos。限制性内切酶酶切对载体作了鉴定分析。     

大豆翻译延伸因子GmEF1A干扰载体的构建及大豆遗传转化

研究发现GmeEF1A与大豆花叶病毒的P3蛋白存在互作关系,并且参与SMV在大豆体内的繁殖。通过大豆GmeEF1A基因5个拷贝的核苷酸和氨基酸序列比对,确定其保守区间,克隆得到180 bp的干扰片段GmeEF1Ai。利用GATEWAY技术构建RNA干扰(RNA interference,RNAi)表达载体pB7GWIWG2(II)-e EF1Ai,并通过农杆菌介导的子叶节转化法导入到受体大豆品种天隆1号中。测序结果显示重组质粒中插入的干扰片段GmeEF1Ai与目标序列完全符合,通过PCR和酶切验证表明GmeEF1Ai是以反向重复形式插入到表达载体中。经转化获得组培苗8株,PCR、除草剂涂抹和PAT/bar试纸条多重检测确认7株为阳性。绝对荧光定量结果显示,阳性苗中4株为单拷贝。GmeEF1A基因表达量分析结果显示GmeEF1Ai载体对GmeEF1A的5个拷贝基因有不同程度的阻抑。这不仅为验证GmeEF1A基因在大豆受SMV侵染时的功能提供试验材料,也为大豆抗病育种提供新的种质。     

香蕉Maasr1基因RNAi植物表达载体的构建及鉴定

以香蕉Maasr1基因为目的基因,载体pBS为中间载体,pBBB、pBI121为表达载体,分别构建含有Maasr1基因的RNAi植物表达载体DBBB-S-I-A和含有Maasr1基因正义片段的植物表达载体pBl121-S,并通过农杆菌介导的方式对构建的该RNAi载体沉默效果进行鉴定.结果表明:(1)利用中间载体pBS和植物表达载体pBBB成功构建了香蕉Maasr1基因的RNAi植物表达载体pBBB-S-I-A;(2)利用载体pBI121成功构建了1个含有Maasr1基因正义片段的植物表达载体pBI121-S:(3)构建的RNAi载体pBBB-S-I-A可以抑制Maasr1基因的表达,具有较好的沉默效果.     

根结线虫16D10基因与花生FAD2基因RNAi载体构建

针对根结线虫16D10基因和花生△12脂肪酸脱氢酶(FAD2)基因的核酸序列设计了两条含有GUS内含子的RNA干扰结构序列.以pBS-T质粒为中间载体,将这段序列连接进植物转化载体pRI 101-AN中,获得针对两个基因的RNAi载体.经SalI和KpnI双酶切验证,目的序列已准确插入目标载体.此载体可用以培育抗根结线...     

大豆7S蛋白β亚基基因RNAi表达载体构建

以大豆7S蛋白β亚基基因为靶基因(基因编号:AB030840),利用RT-PCR克隆得到大豆7S蛋白β亚基基因核心序列398 bp,构建了以抗除草剂基因BAR为筛选标记的安全植物RNAi表达载体BAR-7αp-β.分子生物学检测表明7S蛋白β亚基基因的表达载体构建成功.研究结果为应用RNA干扰技术降低大豆过敏原,提高大豆蛋白品质奠定了基础.     

微波预处理对油菜籽及其低温压榨油脂肪酸含量的影响

为了解微波预处理对油菜籽及菜籽油脂肪酸含量的影响，评价其产生反式脂肪酸的风险，以8个省14产地的57份油菜籽样品为材料进行微波预处理，并对微波前后的油菜籽进行压榨，得到冷榨菜籽油。采用优化后的气相色谱法快速测定油菜籽和菜籽油中脂肪酸组成和含量，考察油菜品种、油菜产地以及微波预处理对油菜籽脂肪酸含量的影响。结果发现，与国标方法相比，优化后样本分析时间缩短一半以上，显著提高分析通量。研究发现，产地对油菜籽和冷榨菜籽油脂肪酸组成和含量影响较小，品种对菜籽和冷榨菜籽油脂肪酸组成和含量影响较大。不同品种的油菜籽和对应冷榨菜籽油中的脂肪酸含量差异极显著（P＜0.01）。高芥酸菜籽的花生一烯酸、芥酸的平均含量分别是低芥酸菜籽的6.89倍和64.50倍，油酸的平均含量仅为低芥酸菜籽的71.48%。同一品种不同产地的油菜籽与对应的冷榨菜籽油中的脂肪酸含量之间，不存在显著性差异。微波预处理不会显著影响油菜籽和菜籽油中的脂肪酸组成和含量水平，同时也不会产生反式脂肪酸等风险因子，微波处理后，产生反式脂肪酸的风险较低。     

花生脂肪酸延长酶基因ＡｈＦＡＥ１及其启动子的克隆与功能分析

为探讨花生脂肪酸中低芥酸含量的原因,从花生中克隆了脂肪酸延长酶FAE1及其启动子序列,并进行了功能分析。结果表明,AhFAE1全长cDNA为2 202bp,含有441bp的5?非翻译区及201bp的3?非翻译区,编码蛋白含519aa,分子量58.17Da,理论等电点9.15,AhFAE1与麻疯树（Jatropha curcas ALB76796.1）、黄麻（Corchorus capsularis OMO87584.1）、拟南芥AtKCS4亲缘关系较近。亚细胞定位结果显示AhFAE1定位于内质网。qRT-PCR结果显示,AhFAE1在各个组织中均有表达,在种子中随着种子的发育成“钟”型变化,花后60d表达量最高。构建了植物表达载体,通过农杆菌介导法转化拟南芥研究启动子功能,利用GUS组织化学染色研究其表达特征,在任何组织中未发现GUS活性。推测AhFAE1可能参与了花生长链脂肪酸的合成,但是该基因启动子转录活性弱可能是造成花生中低芥酸含量的主要原因。      

工业专用高芥酸油菜新品种绵油15号选育

绵油15号(原代号为绵杂01-13)是利用高芥酸隐性核不育两用系绵9AB-2与高芥酸恢复系绵恢6号组配而成的甘蓝型高芥酸杂交油菜新品种,具有芥酸含量高、产量高、稳产性好、含油率高、抗倒耐病力强、适应性广等优点.在四川省区试中产量为2 476.5kg/hm2,较对照蜀杂六号增产24.40%,种子芥酸含量为52.1%,含油率41.52%.     

巴西橡胶树HbMYC1基因的克隆及序列分析

从GenBank中搜索到1条来自橡胶树的MYC(Myelocytomatosis)家族基因EST序列,以该序列为保守区,通过RACE技术获得了该基因全长cDNA序列,共1817bp。通过BLAST工具搜索GenBank数据库,结果表明,该cDNA序列同其他植物的MYC家族基因高度同源,认为该cDNA序列为橡胶树MYC家族成员。利用GenScan和Clastal X对该序列进行分析,推测其编码区长度为1428bp,编码476个氨基酸。生物信息学分析结果表明,巴西橡胶树的MYC基因编码的氨基酸序列与其他物种的相似性很高,同时推导的蛋白质序列中还存在着1个螺旋-环-螺旋的DNA结合区域和1个核定位信号,表明克隆到的基因是1个MYC家族成员的转录因子。     

黄籽双低高油分杂交油菜新品种鼎油17的选育

鼎油17是贵州省油菜研究所以隐性核不育系4655A为母本,恢复系02R为父本组配而成的黄籽双低高油分油菜杂交种。具有黄籽双低（芥酸含量小于1%,饼中硫苷含量小于30μm o l/g）、优质高产（含油率44.05%,在四川省区试中比对照增产8.19%）、抗性强、综合性状优良等特性。介绍了鼎油17的选育经过、主要特征特性、产量表现及栽培技术要点。     

种子芥酸和硫苷含量对甘蓝型油菜遗传转化的影响

选取低硫苷低芥酸含量的甘蓝型油菜品种“湘油15号”和“Westar”,高硫苷高芥酸含量的甘蓝型油菜品系“GX-272”和“GX29”,利用农杆菌介导法,以pFGC5941为目标载体,分别对其进行遗传转化。以磷化麦黄酮（PPT）作为筛选剂,分别对4个油菜品种（系）的子叶柄分化率和转化率进行统计。结果表明,双低油菜“湘油15号”、“Westar”的子叶柄分化率高于高硫苷高芥酸油菜“GX-272”和“GX29”;而高硫苷高芥酸油菜“GX-272”和“GX29”的转化率则高于双低油菜“湘油15号”、“Westar”。初步认为种子中硫苷和芥酸含量对甘蓝型油菜子叶柄遗传转化的分化率和转化率有一定影响。     

选育甘蓝型春油菜波里马不育胞质三系杂种的研究

在青海春油菜生态区的田间试验结果表明,长江中游的单,双低半冬性甘蓝型油菜品种资源,绝大部分能正常生长适时成熟,这些品种资源与波里马细胞质雄性不育材料测交和连续回交,大部分半冬性品种的回交后彻底不育,而春性品种的后代出现微粉。半冬性品种转有的不育系或恢复系与春性品种转育的恢复纱或不育系配制的杂种优势明显。今后春油菜区在马不育胞质三系杂种的选育,应用长江中游双低半冬性品种（系）转育的不育系与加拿大和欧     

Responses of Seed Yield and Quality to Nitrogen Application Levels in Two Oilseed Rape (Brassica napus L.) Varieties Differing in Nitrogen Efficiency

Abstract

The relationship between nitrogen efficiency (NE), defined as seed yield per unit nitrogen (N) application, and seed quality was examined in two oilseed rape (Brassica napus L.) varieties at 5 N application levels, 0.6, 3, 6, 12, 15 mmol L?¹, N₁, N₂, N₃, N₄ and N₅, respectively. Seed yield, oil yield and protein content were increased with the increase in N application level, but NE and oil content were decreased, and the fatty acid composition in seed was hardly changed. Analysis of seven fatty acids revealed aslight decrease in the contents of erucic acid and arachidonic acid with the increase in N application level, but no obvious change in the contents of palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid and linolenic acid. Compared with the low NE variety H29, the seed yield and contents of erucic acid and arachidonic acid in the high NE variety bin270 were more markedly increased with the increase in N application level, and the oil content was hardly changed. The seed yield, oilcontent and oil yield were higher in the high NE variety than in the low NE variety at all 5 N application levels. There were no significant differences in protein, palmitic acid, stearic acid and oleic acid contents between the varieties at any of the 5 N application levels, but there were slight differences in the linoleic acid and linolenic acid contents between the two varieties. In brief, N application improved oil yield more greatly in the high NE variety than in the low NE variety, but hardly affected the fatty acid composition. Therefore, the seed quality and oil content of oilseed rape may not be decreased by breeding of a high NE variety with a high N absorption efficiency and high N use efficiency.     

甘蓝型油菜无花瓣近等基因系的选育研究初报

近等基因是研究作物性状表现与功能的重要材料。利用高代群体分离法，育成了2对无花瓣油菜近等基因系，即NIL－PL01和NIL－APL01及NIL－PL02和NIL－APL02。近等基因系间除花瓣存在差异外，其它主要农艺性状基本一致，NIL－PL02和NIL－APL02具有浅紫色叶片和茎秆标记。NIL－PL01和NIL－APL01品质性状为双低，NIL－PL02和NIL－APL02为中芥高硫。利用随机引物对基因组DNA扩增结果表明，NIL-PL01和NIL－APL01之间多态性差异较小，遗传南质性达98．6％，该材料正用于筛选与花瓣性状紧密连锁的分子标记。     

栽培因子对高油酸油菜品质的影响

以湘油708为材料,设置施肥类型、施肥量和种植密度为栽培因子,利用气相色谱法测定脂肪酸含量,探究栽培因子对高油酸油菜脂肪酸含量的影响.结果表明:不同处理间油菜油酸和芥酸含量均存在显著性差异,施加75 kg/hm^2有机肥、种植密度为45万株/公顷条件下品质最好,油酸含量79.6%、芥酸含量0.058%.本研究证明了适当施肥和合理的种植密度,对油菜品质具有一定调控作用,可为高油酸油菜种植方法提供参考.