白菜型油菜八氢番茄红素合酶基因BrPSY的克隆与序列分析

八氢番茄红素合酶（PSY）是类胡萝卜素合成途经的第一个关键限速酶,对类胡萝卜素合成起着重要的控制作用。本研究利用电子克隆技术,从油菜EST数据库中找到与拟南芥PSY基因高度同源的油菜EST序列,通过人工拼接及RT-PCR、RACE的方法,克隆得到白菜型油菜BrPSY基因全长cDNA的序列,提交GenBank,被命名为BrPSY（GenBank登记号EU138883）。BrPSY包含168bp的5’前导序列、69bp的3’不翻译序列和1 278bp的完整开放读码框（ORF）,编码47.6 kDa的蛋白质。序列比对结果表明,BrPSY蛋白与其它植物的PSY蛋白具有很高的相似性;系统进化树分析表明,BrPSY与拟南芥亲缘关系最近。在全长cDNA序列的基础上,设计引物从白菜型油菜DNA中克隆得到BrPSY基因的全长DNA序列,含有7个外显子和6个内含子。     

茶树八氢番茄红素脱氢酶cDNA全长克隆与表达分析

八氢番茄红素脱氢酶是类胡萝卜素生物合成途径的关键酶之一。本实验采用3’/5’RACE和RTPCR技术成功扩增出茶树八氢番茄红素脱氢酶基因（PDS）的3’端和5’端序列,序列拼接获得全长cDNA序列,命名为CsPDS,并将其登录至GenBank,登录号KF646537。经生物信息学分析,所得基因cDNA序列全长为2295 bp,开放阅读框（ORF）1749 bp,编码582个氨基酸,预测分子量约为64.86 kDa,理论等电点（PI）为6.77,属于亲水性蛋白。该基因编码的氨基酸序列与柿树PDS序列的同源性达到87%,多序列比对表明茶树PDS具有高度保守区域,基于邻接法的进化树显示与柿树、葡萄的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析结果显示,CsPDS在‘黄金芽’体内表达没有受抑制,表明‘黄金芽’黄色白化可能不是在CsPDS基因转录水平异常而引起。     

白菜型油菜春化基因BrFLCsBrFLC序列变异分析

为寻找与冬春性关系密切相关的变异,为开发冬春性品种的鉴定开发分子辅助标记提供理论依据。本研究,采用巢式和半巢式扩增法对感温性和抗寒性强弱不同的5个白菜型油菜品种的BrFLCsBrFLC基因的第4外显子至第7外显子进行了特异性扩增。除BrFLC5无扩增结果外,其余三个基因均得到扩增序列。序列比对结果发现,3个BrFLCsBrFLC在第4外显子至第7外显子均存在有不同程度的等位变异,发生的主要等位变异有SNP和Indel两种类型。BrFLC1主要变异与冬春性相关性不大,与冬春性关系密切的变异主要发生在BrFLC2和 BrFLC3上。BrFLC2中检测到1个Indel类型和5个SNP类型变异位点与冬春性有关。BrFLC3中检测到1个Indel类型和16个SNP类型变异位点与冬春性有关。       

白菜型油菜春化基因BrFLC序列变异分析

为寻找与冬春性相关的变异,以开发冬春性品种分子辅助标记,采用巢式和半巢式扩增法,对感温性和抗寒性强弱不同的5个白菜型油菜品种的Br FLC基因的第4外显子至第7外显子进行了特异性扩增。除Br FLC5无扩增结果外,其余3个基因均得到扩增。序列比对结果发现,3个Br FLC在第4外显子至第7外显子均存在有不同程度的等位变异,发生的主要等位变异有SNP和Indel两种类型。Br FLC1变异与冬春性相关性不大,与冬春性关系密切的变异主要发生在Br FLC2和Br FLC3上。Br FLC2中检测到1个Indel类型和5个SNP类型变异位点与冬春性有关。Br FLC3中检测到1个Indel类型和16个SNP类型变异位点与冬春性有关。     

甘肃春小麦八氢番茄红素基因的等位变异

为研究我国小麦面粉色泽形成的分子机理,利用功能标记YP7A、YP7A-2、YP7B-1、YP7B-2、YP7B-3、YP7B-4、YP7D-1和YP7D-2对来自我国甘肃省的62份春小麦主栽品种Psy1位点的等位变异类型进行了检测,并对其黄色素含量进行了测定。结果表明,在Psy-A1位点共发现有Psy-A1a和Psy-A1b两种基因型,其频率分别为64.52%和35.48%;在Psy-B1位点共发现有Psy-B1a、Psy-B1b、Psy-B1c、Psy-B1d四种等位变异类型,其分布频率分别为54.84%、38.71%、4.84%和1.61%;在Psy-D1位点除墨引1号没有扩增条带之外,其余材料基因型均为Psy-D1a。进一步分析表明,参试材料中共有7种基因型组合,分别为Psy-A1a/Psy-B1a/Psy-D1a、Psy-A1a/Psy-B1b/Psy-D1a、Psy-A1b/Psy-B1a/Psy-D1a、Psy-A1a/Psy-B1c/Psy-D1a、PsyA1b/Psy-B1b/Psy-D1a、Psy-A1a/Psy-B1d/Psy-D1a和Psy-A1b/Psy-B1c/Psy-D1a,其分布频率分别为33.87%、25.81%20.97%、12.9%、3.23%、1.61%和1.61%。其中,拥有Psy-A1a/Psy-B1c/Psy-D1a基因型组合的小麦品种黄色素含量显著高于其他基因型组合,而拥有Psy-A1b/Psy-B1b/Psy-D1a基因型组合的小麦品种黄色素含量显著低于其他基因型组合。本研究能够为我国春小麦面粉色泽的遗传改良提供重要信息。     

白菜型油菜的利用

对我国白菜型油菜的类别、特征特性、历史上主要推广品种、作为种质资源在品种改良和栽培上的重要作用进行了介绍。     

S组山羊草属Psy1基因片段的克隆与序列分析

类胡萝卜素含量是影响小麦面制品色泽的主要因素,而Psy1基因则是类胡萝卜素生物合成中的关键基因。为了了解小麦近缘种S组山羊草的Psy1基因多样性分布规律,以高大山羊草、双角山羊草及西尔斯山羊草为材料,应用同源基因克隆技术对其进行Psy1基因克隆。结果表明,利用分子标记YP7B-5检测获得的8个新Psy1-S1等位变异的部分序列覆盖了Psy1基因的第二外显子和第二内含子的全部以及第三外显子93.1%的区域。在与包括来自普通小麦的Psy1-B1d、栽培二粒小麦的Psy1-B1k以及拟斯卑尔脱山羊草的Psy1-S1a、Psy1-S1b、Psy1-S1c对应部分的序列综合分析发现一致性高达93.4%~98.5%,而且编码区序列差异均为同义突变,没有造成编码氨基酸的变化。而第二内含子序列则存在数个SNP及InDel,尤其是Psy1-S1h的161bp大片段插入和Psy1-S1i的177bp大片段缺失,导致与其他Psy1-B1/Psy1-S1等位变异产生较大的长度差异。分析表明,内含子的差异是造成Psy1基因多样性的主要原因。     

甘蓝型油菜BAN同源基因片段克隆与序列分析

参照拟南芥（Arabidopsis thaliana)BAN基因和cDNA的保守序列设计引物，对甘蓝型、白菜型、芥菜型油菜和拟南芥及其它十字花科栽培品种的基因组总DNA进行PCR扩增，均获得与拟南芥BAN基因扩增片段大小极其相似的PCR扩增产物，表明BAN基因可能广泛存在于十字花科植物中。甘蓝型油菜和拟南芥BAN扩增片段测序比较分析显示，拟南芥BAN片段（779bp)与已往的报道完全相同，甘蓝型油菜的BAN片段（780bp)与拟南芥BAN外显子的同源性为90％，但与内含子的同源性仅为74％。甘蓝型油菜BAN氨基酸序列与80多种植物的NADPH还原酶类有不同程度的同源性。     

31份江苏省白菜型油菜 遗传多样性的RAPD分析

应用RAPD标记对31份来自江苏省白菜型油菜的遗传多样性进行了分析,选用20对随机引物扩增结 果,共获得312个RAPD标记位点,其中205个位点具有多态性,多态率达65. 7%。根据312个标记位点信息,用 UPMGA法建立了江苏省31份白菜型油菜的亲缘关系聚类图,结果显示,在遗传距离0. 0988上, 31个品种分Ⅰ、Ⅱ 两个大簇,第Ⅰ簇5个品种,第Ⅱ簇26个品种;在遗传距离0. 0679上,簇Ⅱ分三个亚簇ⅡA、ⅡB、ⅡC,亚簇ⅡA 3个 品种,亚簇ⅡB 21个品种,亚簇ⅡC 2个品种;来自南通县的南通黄油菜和淮阴县的清江大菜籽之间的遗传距离最 小,为0. 0577,亲缘关系最近。对来自同一县的多个品种的RAPD结果进行了遗传多样性指数分析,结果显示, SHANNON - WEAVER多样性指数和SIMPSON指数结果一致。     

白菜型无花瓣油菜突变体的花器官形态特征

在我国白菜型油菜地方品种余井花籽和国外白菜型油菜品种Am032中同时发现了无花瓣突变体。通过对白菜型油菜无花瓣突变体与甘蓝型无花瓣油菜及正常油菜器官形态的鉴定和比较，认为白菜型油菜无花瓣突变体的花瓣缺失突变机制与甘蓝型油菜不同，白菜型油菜无花瓣突变体有花瓣转变成雄蕊的现象，推测白菜型油菜花瓣缺失突变可能与花器官同源异型基因突变有关。     

中国白菜型油菜种质表型多样性分析

以保存于油料作物中期库中的1 962份白菜型油菜种质为基础材料,按照地理位置、表型性状分组并按比例取样,选择具有代表性的244份地方品种,对其13个表型性状进行分析。结果显示,来源于山西省的冬油菜生育日数较长,来源于青海、内蒙古、甘肃等省的春油菜生育期较短;来源于四川省的半冬型油菜株高较高;来源于云南、四川省的半冬型油菜全株角果数较多;来源于西藏的材料千粒重较大。多样性指数结果表明,我国白菜型油菜地方种具有丰富的形态多样性,平均多样性指数为1.709, 高于国外材料(1.250);就不同生态类型而言,半冬型油菜多样性指数最高,其次为春油菜,冬油菜最低。聚类分析结果显示,在相似系数为0.204时,244份白菜型油菜地方种质划分为四簇,每簇包含的种质数分别为117、38、34和55;簇Ⅰ以半冬型油菜为主,簇Ⅱ、Ⅲ以春油菜为主,簇Ⅳ以冬油菜为主。主成分分析结果显示,白菜型油菜分为春油菜、半冬型油菜与冬油菜三个明显的基因库,其结论与聚类分析结果一致。     

埃塞俄比亚芥和白菜型油菜远缘杂种F1的鉴定

用形态学、细胞学和限制性片段长度多态性分子标记（AFLP）三种方法对埃塞俄比亚芥（Brassica carinata, BBCC, 2n=34）和白菜型油菜（Brassica rapa, AA, 2n=20）远缘杂交的后代进行了鉴定，结果表明，细胞学和分子标记鉴定杂种真实可靠，但试验技术繁琐，形态学鉴定在操作上简单易行，但主观性较强。在实际生产中可结合几种方法同时进行。     

甘蓝型油菜BnADC基因的克隆及原核表达

利用同源克隆和RACE(Rapid amplification of cDNA ends)技术从甘蓝型油菜中克隆到精氨酸脱羧酶(Arginine decarboxylase,ADC)基因cDNA全长序列,命名为BnADC。BnADC全长为2 649bp,包含344bp的5′非翻译区(5′ Untranslated region,5′-UTR)、226bp的3′非翻译区(3′ Untranslated region,3′-UTR)和2 079bp的完整开放阅读框(open reading frame,ORF),编码75.1kD的蛋白质。5′-UTR中含有12bp的uORF (Upstream open reading frame),编码MIRE 4个氨基酸。氨基酸同源性比对表明,BnADC蛋白与其他植物ADC蛋白具有很高的相似性,与芥菜的同源性高达93%;系统进化树分析表明,BnADC与芥菜、拟南芥的ADC亲缘关系较近。在获得全长cDNA的基础上,构建融合表达载体pET30a(+)-BnADC,转化大肠杆菌（Escherichia coli）表达菌株BL21(DE3),SDS-PAGE检测到一个约81.1kD的融合蛋白被E. coil表达,且融合蛋白主要存在于菌体沉淀中。     

STM和CUC2基因对不同抗寒性白菜型冬油菜生长点的调控研究

为研究抗寒性强的白菜型冬油菜(Brassica rapa)调控生长点(shoot apical meristem,SAM)凹陷生长的SHOOT MERISTEMLESS(STM)和CUP-SHAPED COTYLEDON 2(CUC2)基因,采用RT-PCR技术克隆两基因并进行了表达分析。STM基因CDS序列开放阅读框长度为1 554bp,编码517个氨基酸,该基因在进化上高度保守,其序列属于PLN03226超家族。CUC2基因开放阅读框长度为1 104bp,编码367个氨基酸,该基因保守序列属于NAM超家族,是一个主要由不规则卷曲与延伸链组成的亲水性蛋白。荧光定量分析表明,相同温度处理下,STM基因在抗寒性较强、生长点凹陷的白菜型冬油菜陇油6号和陇油7号中相对表达量均低于抗寒性较弱、生长点凸起的天油4号和Lenox,而CUC2基因相对表达量的变化趋势与STM基因相反;低温(0℃、4℃和-4℃)处理72h后,白菜型冬油菜生长点中STM、CUC2基因均上调表达,表明STM和CUC2基因可能参与抗寒应答及白菜型冬油菜生长点对低温胁迫的响应。     

北方早熟菜薹高效生产技术

介绍了一套利用穴盘育苗一次性收获生产早熟菜薹的实用技术,包括品种要求、选地作畦、育苗定植、田间管理、及时收获等技术环节,为北方菜心市场填缺补淡、新鲜上市及蔬菜产业种植结构调整提供参考.     

甘蓝型油菜Δ9硬脂酰ACP脱氢酶（SAD)基因的克隆与表达分析

为改良甘蓝型油菜菜籽油脂肪酸的组分,根据拟南芥Δ9硬脂酰ACP脱氢酶（SAD)核酸序列特征,检索白菜全基因组SAD基因和cDNA的可能序列,通过同源序列法克隆获得6个甘蓝型油菜SAD基因。比对结果显示,这6个基因编码的氨基酸序列同源性达53.2%~96.3%。系统进化分析显示,甘蓝型油菜SAD基因与蓖麻、大豆、芝麻、葵花等6个油料作物SAD基因的序列相似性很高,甘蓝型油菜与这些高等植物的SAD基因在进化上具有较高的保守性。本文还对4个甘蓝型油菜SAD基因BnSAD1:1、BnSAD2:1、BnSAD2:2和BnSAD2:3进行了表达模式分析,发现它们在种子发育过程中表达,并且都在40d的种子中表达量达到最高值,推测这4个基因均参与了硬脂酰ACP (C18:0-ACP)脱氢生成油酰基ACP(Δ9C18:1-ACP)的过程,尤其是BnSAD2:3可能为种子特异表达基因。     

甘蓝型油菜分枝角度QTL定位及候选基因分析

分枝角度是油菜重要株型性状.为筛选和发现适度紧凑的分枝角度调控基因,以提高产量利于机械化收获,以分枝角度差异显著的油菜品种Holly和APL01为亲本构建的重组自交系(RIL)群体为材料,在2个环境中对分枝角度进行QTL定位及候选基因分析.结果表明,RIL群体分枝角度表现出连续变异且呈正态分布.利用前期构建的高密度SN...