甘蓝型油菜开花期和光周期敏感性的遗传分析

以对光周期分别表现稳定弱敏感和强敏感的春性甘蓝型油菜品种DH401（P₁）与Q2（P₂）配制F₁代并经小孢子培养获得的DH群体来研究开花期和光周期敏感性的遗传规律。将P₁、P₂和DH群体连续2年分别种植在长日照的甘肃省和政县和短日照的广东省肇庆市、湖北省武汉市3地并调查开花期,以从和政和肇庆获得的开花期来计算光周期敏感指数（PSI）,采用主基因-多基因混合遗传模型对该DH群体的开花期及光周期敏感指数进行遗传分析。结果表明,在和政、武汉和肇庆,开花期分别由3对加性-上位性主基因+多基因、2对加性-上位性主基因+多基因和2对累加作用主基因+多基因的控制;主基因遗传率分别为91.13%、63.05%和62.02%;多基因遗传率分别为4.43%、1.58%和22.71%。光周期敏感指数由2对隐性上位主基因及多基因控制,主基因和多基因遗传率分别为50%和37.5%。同时也估算了该DH群体的其他遗传参数。因此,开花期和光周期敏感性主要由2对或2对以上主基因及多基因控制,不同光周期条件下开花期基因之间的互作模式有所不同。同时也讨论了本研究结果在育种中的意义。     

不同遗传来源甘蓝型油菜开花期的基因型差异和遗传效应分析

应用作物数量性状QTL体系检测的主位点组方法对不同地理来源的甘蓝型油菜(Brassica napus L.)12个品种双列杂交组合的开花期(播种-初花日数)性状的遗传差异进行了研究. 结果表明, 12个甘蓝型油菜品种开花期的遗传受4个主基因控制, 其加性效应分别为-17.22**, 2.71*, 6.09**和-1.05, 显性效应分别为-3.67*, 1.07*, 4.52*和-2.7     

甘蓝型油菜发芽种子耐湿性的主基因+多基因遗传分析

油菜湿害是我国特有的自然灾害,对油菜种子发芽、出苗和幼苗生长造成严重影响,导致单产显著下降。为研究油菜种子发芽耐湿性的遗传规律,本文利用耐湿性遗传差异较大的2个甘蓝型油菜纯系中双9号和GH01的杂交后代衍生的世代家系群体构建油菜耐湿性遗传体系,并以主基因+多基因家系世代联合分析方法对油菜耐湿性的遗传规律进行分析。结果表明,中双9号×GH01组合的耐湿性的遗传受2对完全显性主基因+加性-显性多基因控制,表现为耐湿对不耐湿完全显性。该组合的第1对主基因加性效应与显性效应相等,为0.0696;第2对主基因的加性效应与显性效应相等,为0.0530。多基因加性效应为0.3275,显性效应为负值([h]= –0.2137)。主基因存在显性效应,该组合的耐湿性存在杂种优势,多基因显性效应为负,多基因显性效应使F₁代耐湿性降低。F₂家系的主基因遗传力为73.57%,表现出较高的遗传力,建议育种工作者对耐湿性在早期选择效率较高。     

甘蓝型油菜早熟性状QTL定位及候选基因筛选

目前对于油菜早熟的研究主要围绕开花期性状进行,虽然开花期与生育期呈显著正相关,但却并不完全一致。对于油菜开花后一系列生长发育进程相关性状的遗传研究和QTL定位鲜有报道。本研究以成熟期差异较大的2个油菜品种‘花前早’和‘Global’构建的DH群体为材料,对影响油菜全生育期的各个发育阶段(开花期、花期持续时间、角果期持续时间和全生育期等)进行表型调查和QTL定位分析。共检测到30个早熟相关性状QTL位点,其中开花期、花期持续时间、角果期持续时间和全生育期等分别检测到12、5、4和9个QTL位点,解释了5.8%~22.4%的表型方差。发现4、2和1个全生育期QTL置信区间分别与开花期、花期持续时间、角果期持续时间位点置信区间完全或部分重叠。筛选到29个可能与油菜早熟性状相关的候选基因,它们通过调控花期或籽粒发育等生长发育进程影响油菜早熟。因此,在早熟性状的研究中,可以同时从开花期和籽粒发育过程入手,不但有利于使熟期进一步提前,也可减缓早熟油菜品种过早开花导致的冬前低温寒潮天气的不利影响。     

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)抗倒伏性状的主基因+多基因遗传分析

应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,研究了甘蓝型油菜浙平1号×04Pb11(I)和宁1243×04Pb11(II)的P1、P2、F1、B1、B2和F2 6个世代初花期单株抗压力的遗传。结果表明：抗倒伏性状的遗传在组合I受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,在组合II受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制;2个组合中的2对主基因都以加性效应为主,都表现抗倒对易倒部分显性或完全显性,2对主基因间存在明显的基因互作效应;2个组合中,F2群体主基因遗传率平均为54.71%,而多基因遗传率只在B1群体中检测到,平均为10.56%,表明2个组合的抗倒伏性状是以主基因遗传为主,应在早期世代进行选择;2个组合各群体中,遗传变异平均占表型变异的53.43%,而环境变异平均占表型变异的46.57%,表明环境对油菜抗倒伏性状的影响比较大。     

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)抗倒伏性状的主基因+多基因遗传分析

应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,研究了甘蓝型油菜浙平1号×04Pb11(I)和宁1243×04Pb11(II)的P1、P2、F1、B1、B2和F2 6个世代初花期单株抗压力的遗传。结果表明：抗倒伏性状的遗传在组合I受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,在组合II受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制;2个组合中的2对主基因都以加性效应为主,都表现抗倒对易倒部分显性或完全显性,2对主基因间存在明显的基因互作效应;2个组合中,F2群体主基因遗传率平均为54.71%,而多基因遗传率只在B1群体中检测到,平均为10.56%,表明2个组合的抗倒伏性状是以主基因遗传为主,应在早期世代进行选择;2个组合各群体中,遗传变异平均占表型变异的53.43%,而环境变异平均占表型变异的46.57%,表明环境对油菜抗倒伏性状的影响比较大。     

甘蓝型油菜苗期耐淹性状主基因+多基因遗传分析

长江中下游是中国油菜主产区,该地区油菜播栽期间雨水多,易产生湿害,造成产量下降。所以研究甘蓝型油菜苗期耐淹性的遗传规律,对选育耐淹性强油菜新品种,提高油菜产量意义重大。本文应用甘蓝型油菜品种WR-4 (耐淹)和WR-5 (不耐淹)杂交后代衍生的6个世代(P₁、F₁、P₂、B_1:2、B_2:2、F_2:3)群体为材料,全淹6 d后去水恢复生长,去水后第7天调查死苗率,以此为耐淹性指标,于2012和2013年对6个世代群体家系进行耐淹性鉴定。应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法对耐淹性进行遗传分析。结果表明,2个年度该家系群体苗期耐淹性的最适遗传模型分别是E-0和B-3,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因和2对加性主基因模型。由此可见,该家系群体甘蓝型油菜苗期耐淹性主要受2对主基因控制,主基因存在加性、显性和上位性效应。当有显性效应存在时(2012年),主基因显性效应值|h_a|=0.3475,|h_b|=0.0069,大于主基因加性效应值|d_a|=|d_b|=0.0036。B_1:2、B_2:2和F_2:3群体的主基因遗传率(h²_mg),2012年分别为36.25%、61.40%和61.84%,平均为53.16%;2013年分别为8.30%、30.48%和43.13%;平均为27.30%。2年平均,环境变异占表型变异的59.77%。上述结果表明,甘蓝型油菜苗期耐淹性受2对主基因型控制,但环境对耐淹性状的表型影响较大。F_2:3家系群体苗期耐淹性遗传率较高,因此育种上可在早期世代对耐淹性状进行选择。     

甘蓝型油菜种皮颜色的遗传分析

应用主基因 多基因混合遗传模型并结合经典遗传学方法对甘蓝型黄籽油菜No.2127-17与黑籽油菜99Yu42和恢5148-2杂交组合的6个世代(P1,F1,P2,B1,B2和F2)群体的种子种皮颜色进行联合分析。经典遗传学表明,种皮颜色受部分显性核基因控制,并具有母体遗传特点。混合遗传分析表明,受一对加性-显性主基因 加性-显性多基因(D-1)控制,主基因对种皮颜色的表现起主要作用。其中,组合No.2127-17/99Yu42中主基因的加性和显性效应分别为7.58和2.48,而多基因则分别为1.91和1.33。在B1,B2和F2群体中种皮颜色主基因遗传率分别为35.34%,63.27%和60.76%,多基因遗传率分别为2.80%,7.12%和13.29%。环境对其遗传表现影响较大,方差占总方差的29.95%,~61.86%。     

特早熟优质甘蓝型杂交油菜制种关键技术研究

为了提高已通过国家审定的特早熟甘蓝型杂交油菜青杂7号的制种产量,首先对不育系进行了遗传改良,而后利用改良的不育系进行不同生态区、亲本比例、密度及施肥量试验.结果表明,特早熟甘蓝型杂交油菜适宜在2 500m左右的区域制种,适宜的亲本比例为2∶6,不育系合理密度为450 000株/hm2,恢复系合理密度为420 000株/hm2,化肥施用量尿素120.0～150.0kg/hm2、磷酸二铵270.0～300.0kg/hm2,利用这些技术制种产量可以提高30％以上,达到1 800kg/hm2.     

特早熟甘蓝型春油菜恢复系核心种质构建

通过对特早熟甘蓝型春油菜恢复系种质资源进行评价和利用,降低育种工作中恢复系与不育系选配杂交组合的工作量,从而更好地为杂交种选育服务。通过对97份波里马雄性不育系的恢复系进行简化基因组（SLAF-seq）测序,开发SNP标记,进而分析群体遗传关系,构建核心种质群体。结果显示,共获得527 872个SLAF标签,842 248个有效SNP;利用有效SNP对97份种质资源进行聚类分析,可将其分为5类;利用Core Hunter构建核心种质,构建了C30核心种质29份,C40核心种质38份,C30和C40核心种质平均等位基因覆盖度分别为99.89%和99.96%,这些材料能够代表整个资源的变异程度,达到了构建核心种质的要求。     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育性的基因分析

通过对３８４Ａ、２１７Ａ两个甘蓝型双低油菜细胞质不育系及其保持系、恢复系、杂种Ｆ１、Ｆ２及ａＢＣ１（不育系×杂种Ｆ１）、ｂＢＣ１（杂种Ｆ１×保持系）等群体中植株的育性观察和分析，初步查明３８４Ａ、２１７Ａ均属孢子体不育。雄性不育性是由细胞质中的不育基因和细胞核中的隐性基因相互作用的结果。３８４Ａ具有一对隐性不育核基因，２１７Ａ具有两对隐性不育核基因，且３８４Ａ的一对隐性核不育基因与２１７Ａ的任何一对隐性不育核基因不存在等位关系。３８４Ａ的基因型为Ｓ（ｒ１ｒ１），２１７Ａ的基因型为Ｓ（ｒ２ｒ２ｒ３ｒ３）。     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育恢复基因的遗传研究

通过多年大量的筛选 ,在不同来源甘蓝型油菜中发现了一批恢复系 ,并利用筛选的恢复系中的恢复基因 ,转育出一批恢复性能良好、品质优良、配合力高的恢复系。对这些恢复系的遗传研究结果表明 ,这些不同来源的恢复基因为一对主效基因 ,但这些不同来源的恢复基因的等位性不同     

甘蓝型油菜开花期全基因组关联分析及开花基因标记开发

随着南方稻-稻-油三熟制种植模式的推进和油菜机械化生产的要求,选育油菜早熟品种是现阶段中国南方油菜育种的重要研究目标。本研究对100份油菜品种进行简化基因组测序并调查开花时间,利用混合线性模型进行全基因组关联分析,进行SNP等位基因间的表型差异分析。结果表明,检测到69个SNP与开花时间显著关联,可以解释13.42%～23.28%的表型变异;检测到674个SNP等位基因间表型均值差异显著,其中有13个SNP位于与开花期相关的基因内;确认有5个SNP与开花时间性状显著有关,且这5个SNP等位基因间的表型差异达到了6.02～19.19 d;在显著关联位点上下游300 kb范围内筛选到的候选基因CLPS3和EBS可能对影响油菜开花时间起着重要作用,CLPS3和EBS特异性标记可以作为开花期的功能标记用于分子标记辅助育种。     

甘蓝型油菜分枝角度主基因+多基因混合遗传模型及遗传效应

分枝角度是油菜株型重要性状,是油菜品种高产及适合机械化收获理想株型的基本组成之一。为明确油菜分枝角度的遗传,本研究选用油菜分枝角度大的松散型材料6098B和分枝角度小的紧凑型材料Purler配制杂交组合,采用主基因+多基因混合遗传模型方法对该组合6世代(P₁、P₂、F₁、F₂、BCP₁和BCP₂)的分枝角度进行了遗传分析。结果表明,上部第一分枝(顶枝)和基部第一分枝(基枝)角度的最适合遗传模型均为D-0 (1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因)。顶枝角的主基因加性效应值为4.939º,显性效应值为–4.156º,主基因遗传率在BCP₁、BCP₂和F₂中分别是34.08%、1.40%和14.99%,多基因遗传率分别为24.43%、61.72%和63.98%;而基枝角的主基因加性效应值为2.217º,显性效应值为–1.941º,主基因遗传率在BCP₁、BCP₂和F₂中分别是7.86%、1.24%和4.84%,多基因遗传率分别为66.46%、58.49%和73.96%。结果发现油菜分枝角度明显存在主效基因,为油菜分枝角度的遗传改良奠定了基础。     

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)千粒重性状遗传体系分析

通过遗传差异较大的2个甘蓝型油菜（Brassica napus L.）纯系亲本组合（HSTC14×宁油7号）衍生后代的世代家系群体分析，应用主基因+多基因家系世代联合分离分析方法研究油菜千粒重的遗传体系。结果表明，甘蓝型油菜HSTC14×宁油7号组合千粒重遗传体系系由一对主基因+多基因构成，主基因中只有加性效应(d = 0.1062),不存在显     

甘蓝型黄籽油菜的遗传研究

从1975—1990年作者及其研究集体系统坚持了甘蓝型黄籽油菜的遗传育种研究。15年来取得了以下主要研究结果: 1.甘蓝型黄籽油菜的种皮色泽不同于白菜型、芥菜型和埃塞俄比亚油菜,为土黄或姜黄,而没有纯黄,只有杂黄,即在黄色种皮上有黑色斑点、斑块或褐色环带。 2.长期自交后仍得不到遗传上稳定的纯黄后代;在大群体中,不论是自     

优质早熟广适甘蓝型油菜杂交种川早油1号的选育

针对生产上对优质高产早熟广适油菜品种的迫切需求,以川油系列新细胞质不育材料为基础,协同改良优质高产早熟性状,创制双低优质不育系、恢复系,组配强优势杂交组合,育成优质高产早熟新品种川早油1号,2019年通过国家非主要农作物品种登记,2020年通过国家非主要农作物品种扩区登记。该品种具有生育期短、双低品质、株高适中、抗倒性强、产量高、适应性广等优点。适宜在云南和贵州早熟油菜地区、四川、重庆、陕西、湖北、江西冬油菜产区秋播种植。川早油1号的育成及其推广应用对缓解我国长江流域两熟或三熟地区油菜与后茬作物的茬口矛盾,推动产业发展具有重要意义。     

甘蓝型油菜人工合成种遗传多样性分析

用RAPD及SSR技术对98份甘蓝型油菜人工合成种与46份甘蓝型油菜品种(系)进行遗传多样性分析。30条随机引物共扩增出332条带,其中多态性带309条,多态性比率为93.07%。33对SSR引物共扩增出134条带,其中多态性带129条,多态性比率为96.27%。经聚类分析与主成分分析,表明甘蓝型油菜人工合成种遗传多样性十分丰富。因此通过人工