野芥菜向抗除草剂转基因油菜基因流动的研究

采用人工授粉的方法,分别以转基因抗草丁膦和抗草甘膦油菜为母本,野芥菜为父本,研究野芥菜的基因流动到转基因油菜中的可能性。结果表明,野芥菜和抗草丁膦及抗草甘膦油菜的亲和性指数明显低于其自交授粉的亲和性指数,只有0.44和0.54。经除草剂筛选和PCR检测证明,所有F1都携带了相应的抗性基因并表现出对相应除草剂的抗性。对F1的适合度研究表明,两种F1种子萌发率及营养生长情况和野芥菜没有明显差异,但结实明显下降,携带抗草丁膦基因的F1和携带抗草甘膦基因的F1每个角果饱满种子粒数分别是0.50和0.61。分别以两种F1为母本,野芥菜为父本进行回交,结实仍然很低,携带抗草丁膦基因的F1和携带抗草甘膦基因的F1与野芥菜回交每个角果饱满种子粒数分别只有0.35和0.33。上述结果表明,野芥菜基因流动到两种抗性油菜的可能性均比较小。     

转基因抗除草剂油菜的分子鉴定

根据抗草甘膦基因gox、cp4-EPSPS、aroA及抗草丁膦基因PAT的基因序列设计特异引物，对抗草甘膦油菜Q3、抗草丁膦油菜HCN-19及其后代材料进行检测，结果表明，在Q3及其后代中检测到gox及cp4-EPSPS双价抗草甘膦基因，在HCN-19及其后代中检测到PAT基因特异片段。利用该方法对F1(NA6／HCN-19)纯度进行了鉴定。     

油菜抗草丁膦性状的遗传与利用

以抗草丁膦油菜HCN-19的自交分离选系和MICMS保持系宁B6，宁B7，恢复系宁R1，宁R3以及油菜品系1003，1072为亲本材料，配制根本交组合，研究油菜的抗草丁膦性状遗传。结果表明，油菜的草丁膦抗性为显性性状，受一对基因控制，抗草丁膦的bar基因在F2和BC1群体遵循盂德尔分离规律。因此，应用杂交，回交等常规育种方法就可将bar基因导入目标品种。     

抗除草剂转基因油菜与野芥菜的抗性回交3代子3代的适合度

【目的】抗除草剂转基因油菜(Brassica napus,AACC,2n=38)的抗性基因一旦成功漂移到近缘杂草中,将会给农田杂草防除带来很大的困难。转基因油菜的近缘杂草野芥菜(wild B.juncea,AABB,2n=36)广泛分布于中国西部地区并沿长江流域扩散,因此有必要深入研究抗除草剂转基因油菜与野芥菜回交后代的适合度,为抗性基因是否能成功漂移到近缘杂草中提供试验依据。【方法】在田间以不同密度(低密度为15株/区,高密度为30株/区)单种和混种(野芥菜与回交后代以4﹕1、3﹕2、1﹕1比例混种)野芥菜及抗性回交3代子3代(抗草甘膦转基因油菜及抗草丁膦转基因油菜与野芥菜的抗性正反回交3代子3代分别表示为BC_3mF_4R、BC3p F4R和BC_3mF_4L、BC_3pF_4L,m表示以野芥菜为母本的回交后代,p表示以野芥菜为父本的回交后代),测定抗性正反回交3代子3代的营养生长(株高、茎粗、一次分枝数、地上部单株干生物量)和生殖生长(单株有效角果数、单株种子质量、角果长、每角果饱粒数)的适合度成分,并比较供试回交后代的总适合度与野芥菜的差异。【结果】在单种条件下,BC_3mF_4R和BC_3pF_4R的各适合度成分及总适合度均与野芥菜无显著差异;尽管在高密度下BC_3mF_4L和BC3p F4L的茎粗、地上部单株干生物量和单株有效角果数显著低于野芥菜,但BC_3mF_4L和BC_3pF_4L的总适合度仍与野芥菜无显著差异;因此,在单种条件下,抗草甘膦或抗草丁膦的回交3代子3代在低密度和高密度均具有与野芥菜相当的总适合度。当回交后代与野芥菜混种时,在低密度3种比例混种下,抗草甘膦和抗草丁膦的回交3代子3代的总适合度与野芥菜无显著差异;在高密度3种比例混种下,BC_3 F_4R与野芥菜的各适合度成分及总适合度无显著差异,但BC_3 F_4L的株高、茎粗、一次分枝数、地上部单株干生物量、单株有效角果数、单株种子质量及总适合度均显著低于野芥菜。相关性分析结果表明,BC_3 F_4的各适合度成分仅与种植密度相关。【结论】抗草甘膦或抗草丁膦的正反回交3代子3代都具有在野外生存定植的可能性,且抗草甘膦的回交3代子3代比抗草丁膦的回交3代子3代的可能性更大。因此,在防范转基因油菜的基因逃逸时不仅要防范转基因油菜与近缘杂草的初始杂交,而且要防范杂交后代与近缘杂草的不断回交,以免产生适合度较高的回交后代。     

抗除草剂油菜雄性不育系选育及利用研究

对抗草甘膦油菜“Quest”的抗性遗传研究结果表明,油菜对草甘膦的抗性为显性性状,由1对基因控制,抗草甘麟基因在F2和BC1群体遵循孟德尔分离规律。以抗草甘膦油菜“Quest”和双低雄性不育系“G851A”、保持系“G851B”为亲本材料,经5个轮回世代的回交、自交和测交,育成了抗除草剂油菜雄性不育系“K851A”和保持系“K851B”。“K851A”不育系株型紧凑,不育性彻底,双低品质稳定,且具有除草剂抗性,组配的杂交组合K851A/C-1平均产量达3426.0 kg/hm2,较对照增产12.84%。     

抗除草剂转基因油菜向杂草诸葛菜的潜在基因漂移

以抗除草剂草甘膦和草丁膦转基因油菜为父本 ,诸葛菜为母本 ,在人工授粉条件下研究抗性基因向诸葛菜的潜在基因漂移。采用荧光显微镜观察转基因油菜花粉在诸葛菜柱头上的萌发生长情况 ,并与诸葛菜自花授粉的情况进行比较。结果显示 2种转基因油菜花粉在诸葛菜柱头上的萌发生长情况类似。花粉粘合的数量比自交时显著减少 ,出现粘合延迟现象 ;花粉在柱头上不能正常萌发生长 ,有的呈现明显的畸形 ,花粉管不能穿过乳突细胞 ,更不能进入花柱和胚囊发生受精 ,这些结果表明两者的亲和性较差。授转基因油菜的花粉后诸葛菜不能结实也进一步证明了两者的亲和性较差。上述结果表明抗除草剂转基因油菜的抗性基因向诸葛菜漂移的可能性较小。     

分子标记辅助快速回交选育抗草铵膦油菜不育系及恢复系

为快速培育抗草铵膦除草剂的油菜不育系和恢复系,以含bar、barnase、barstar基因的抗草铵膦材料C5-1及含bar、barnase基因的不育材料C5-2为供体亲本,以甘蓝型冬油菜Gr-1、Gr-2为轮回亲本,以回交转育为基本方法,利用bar基因的PCR检测、育性鉴定和喷除草剂方法对回交后代进行前景选择,并利用SSR分子标记进行背景辅助选择,将bar、barnase和bartar基因导入Gr-1、Gr-2中,在回交第3代BC3中选育得到遗传背景回复率大于96%的抗草铵膦油菜不育系和恢复系。     

SSR标记辅助回交选育抗草甘膦油菜新品系的研究

为快速培育抗除草剂草甘膦的油菜新品系,以含草甘膦氧化还原酶基因gox的转基因抗草甘膦材料C9为供体亲本,以优良甘蓝型冬油菜Gr-1、Gr-2为轮回亲本,以回交转育为基本方法,利用gox基因的PCR检测和喷除草剂2种方法对回交后代进行前景选择,并利用SSR分子标记进行背景辅助选择,将抗草甘膦基因gox导入Gr-1、Gr-2中,在BC3选育得到遗传背景回复率大于96%的抗草甘膦油菜新品系。     

转基因抗草甘膦油菜的实用PCR检测方法

 利用定性PCR技术 ,建立了检测孟山都公司培育的转基因抗草甘膦油菜中的epsps、gox和fmv35s的方法 ,同时设立了阳性内对照napin。该方法的检测灵敏度为 0 .0 5 %。利用复合PCR可以在一个PCR反应中同时检测出epsps、gox、fmv35s和napin基因。这种方法可以有效地用于转基因抗草甘膦油菜中的外源基因的检测。     

抗草甘膦转基因大豆PCR检测方法的建立与应用

 应用PCR检测方法 ,以大豆凝集素 (lectin)基因为内置标准 ,检测了抗草甘膦转基因大豆中的外源CaMV35S启动子、NOS终止子和CP4 EPSPS成分 ,并通过Southern杂交进一步证实了PCR检测结果的可靠性 ,建立了基于PCR的抗草甘膦转基因大豆检测方法 ,最低检测限度为 0 .0 5 %。用此方法检测转基因情况未知 ,分别来自欧盟、美国、阿根廷、未知国别的进口大豆及未知国别的进口豆粕 ,除从欧盟进口的大豆无CaMV35S启动子、NOS终止子、CP4 EPSPS基因成分外 ,其余样品均含有上述成分 ;而从国内非转基因大豆中未检出上述成分。用此方法检测抗草甘膦大豆京引D1×豫豆 12的F2 和F2∶5群体植株 ,PCR检测结果与大田施药 (草甘膦有效成分 1.0kg·ha-1)检测结果一致率分别达 10 0 %和 93.0 %。     

四重PCR检测抗除草剂转基因油菜T45

【目的】建立多重PCR检测抗除草剂转基因油菜T45的方法,为其转基因检测提供技术支持。【方法】选择油菜内源参照基因CruA、外源基因P-CaMV 35S、T-CaMV 35S和pat作为四重PCR检测基因,特异性引物序列参照国家相关标准或文献,通过对多重PCR退火温度和引物浓度的优化、灵敏度测试及已知样品验证,建立抗除草剂转基因油菜T45多重PCR检测体系。【结果】多重PCR的适宜退火温度为58℃,适宜引物终浓度(μmol/L)配比CruA∶P-CaMV 35S∶T-CaMV35S∶pat为0.1∶0.2∶0.2∶0.2,方法灵敏度为0.01 ng/μL,所有已知样品的扩增条带与其分子特征显示的外源基因元件完全一致。【结论】建立的抗除草剂转基因油菜T45品系四重PCR检测方法可实现在一个反应体系中同时检测抗除草剂转基因油菜T45内源参照基因和多个外源基因成分,为转基因油菜T45提供了一种有效的检测手段。     

转基因水稻恢复系对其杂种F1主要农艺性状的影响

用8个转抗真菌蛋白基因恢复系,与3个不育系按8×3不完全双列杂交配制24个组合,分析了转基因恢复系对其杂种F1主要农艺性状的影响。结果表明:转基因恢复系在10个研究性状中均对杂种F1存在极显著效应;转基因恢复系所配杂种F1优势普遍存在,但组合间和性状间有所变化,不同受体亲本的转基因恢复系对杂种F1的优势效应也存在一定差异;杂种F1的株高、剑叶长、剑叶宽、穗长、有效穗数及千粒重与转基因恢复系对应性状呈极显著或显著正相关,而穗实粒数和结实率与恢复系关系甚微,对转基因恢复系主要农艺性状的合理选择可提高其杂种F1的遗传选育效率。     

油菜品质育种的研究——Ⅳ. 甘蓝型油菜种子中硫代葡萄糖甙总量的遗传及与主要农艺性状的相关

用甘蓝型胜利油菜和Tower进行正,反交和回交,分析了亲本,F_1,F_2,F_3和BC_1F_1,BC_1F_2种子中的硫代葡萄糖甙总量,发现F_1种子主要由母体植株的基因型控制,F_2和BC_1F_1受母体种子硫代葡萄糖甙含量的影响、F_3和BC_1F_2呈连续分布,硫代葡萄糖甙总量受3对基因控制,高含量对低含量为部分显性,硫代葡萄糖甙的遗传力为89.9%(h~2B)和72.7%(h~2N),F_2代硫代葡萄糖甙植株与较差的农艺性状相联系。     

利用SCAR-PCR检测杂交油菜"蜀杂9号"的杂种纯度

用两个分别能在“蜀杂9号”父、母本之间稳定产生多态性的随机引物S18和S31,对父、母本DNA样品进行RAPD扩增,将得到的特异标记片段S18750和S31550进行回收、克隆和测序。根据测序结果设计序列特异性扩增(SCAR)引物SZ9SP1和SZ9SP2,将“蜀杂9号”的亲本RAPD标记转化为序列特异的SCAR标记。当用两对引物分别扩增杂种F1代单株总DNA时,能分别获得父、母本特异序列扩增带,表明获得的SCAR标记能可靠地用于“蜀杂9号”杂种纯度的检测。     

甘蓝型油菜芥酸基因的等位性和同一性分析

中国的甘蓝型油莱高芥酸品种芥酸含量比外国的高芥酸品种高6～10％。本研究用两个中国高芥酸品种与一个加拿大和一个日本高芥酸品种杂交,其Fl与低芥酸品种测交。F2代和测交后代的分离结果表明,这些材料中的芥酸基因是等位的,也无明显的证据表明它们是复等位基因,因而很可能是同一的。这两类品种芥酸含量的差异可能与遗传背景或修饰基因有关。     

双低甘蓝型油菜新型核不育系绵7AB-4的遗传研究Ⅰ.育性表现的初步研究

利用甘×白杂交F2产生的核不育株,培育出了双低甘蓝型油菜新型核不育系绵7AB-4。该不育系不育率高达70%～90%,不育性彻底而稳定,不受环境条件影响,其恢复源广泛,已培育出高产杂交组合绵油12号。本文对该不育系在育性遗传上的特性进行了初步研究,并对其利用方法与途径进行了讨论。     

转基因技术在农业病虫害防治上的应用研究进展

转基因技术在农业病虫害防治方面有着广泛的应用,目前为止,已发现不少具有抗除草剂、抗虫及抗病基因,开发了不少转基因作物。对转基因技术在农业病虫害防治上的应用进行了概述,并对其发展前景作了进一步的展望。     

紧凑型油菜数量性状的遗传与杂种优势研究

采用ADM模型及MINQUE(1)统计方法对6个不同遗传背景的紧凑型和松散型油菜品种(系)及其30个F1组合的14个数量性状进行了遗传和杂种优势分析。结果表明,株高、有效分枝高度、一次分枝角果数、主花序角果数、单株角果数、角果粒数、千粒重、角果长度和分枝夹角等性状同时受基因的加性和显性作用控制,其中株高的显性作用大于加性作用,其余性状的加性效应大于显性效应。主花序长度、一次分枝数、角果宽度和一次分枝长主要受基因加性效应控制;单株角果数、角果粒数、千粒重和角果长度4个性状除受核基因控制外,还受到母体基因型的显著影响。一次分枝数、一次分枝角果数和分枝夹角的F1和F2代群体平均优势为负向优势,其中仅分枝夹角达极显著水平,其余性状均为正向杂种优势。F1代群体正向超亲优势仅株高和单株产量达到显著水平,且以单株产量的F1、F2代超亲优势较大(29.5%和12.0%)。分枝夹角的F1和F2代负向超亲优势达极显著水平(-20.6%和-17.7%),表明配制紧凑型F1代杂交种仅需一个紧凑型亲本。     

栽培因子对转基因棉F1、F2纤维品质影响的优化模型研究

采用四元二次回归旋转组合设计,对影响转基因杂交棉F1、F2纤维品质的密度、施氮量、施钾量和缩节胺施用量进行了综合研究,结果表明,缩节胺与密度是影响F1纤维品质指标的关键因子,而密度是影响F2纤维品质指标的关键因子。密度对F1、F2的纤维品质均有显著作用。密度与施钾量的互作对F1纤维品质起关键作用,而密度与缩节胺、密度与施氮量的互作对F2纤维品质指标的影响最显著。建立了4个栽培因素对F1、F2纤维品质影响的最优数学模型。     

西瓜G17AB雄性不育两用系选育

西瓜G17AB雄性不育两用系选育成功,为广泛利用西瓜杂一途径和简化杂一制种手续开辟了新的领域。G17AB系为一对隐性基因控制细胞核不育类型,育性分离稳定,自身农艺性状良好,配合力强,可直接配制杂一组合,亦可转育成新的不育材料。该两用系用于杂一制种,可提高杂交种纯度,节支省工,经济效益较大。