基因工程在油菜遗传改良中的应用

报道了基因工程在油菜品质改良、抗除草剂、抗病虫及油采杂种优势利用中的应用进展。     

安徽省历年油菜审定品种主要性状遗传改良

通过对1983~2012年安徽省审定的70份油菜品种的品质和主要经济性状演变规律及其与产量的相关性进行研究,发现育成年代与生育期、一次有效分枝、单株角果数及产量间具有极显著线性回归关系,与株高、千粒重、硫普和芥酸具有显著线性回归关系;进一步分析发现,经过30年的品种改良,产量、单株角果数、千粒重、生育期、株高和一次有效分枝数分别增加了81.22%、97.56%、11.90%、10.08%、10.03%和29.42%。而品种育成年代与每果粒数和含油量无显著线性关系,表明这些年育成品种在每角粒数与含油量方面未有明显改良。6个经济性状和产量的相关性研究表明单株角果数与一次有效分枝数、产量均表现极显著正偏相关,偏相关系数分别为0.5626和0.5190,千粒重和生育期表现显著正偏相关(0.2588)。数据分析暗示品种进一步改良有可能通过提高每果粒数和(或)含油量实现。     

甘蓝型油菜花叶性状的遗传及基因定位

为明确甘蓝型油菜花叶性状的遗传特点,开发与花叶性状连锁的分子标记。以甘蓝型油菜品系2205(圆叶)、1423(花叶)为亲本,构建了3个世代群体:F1、BC1和F2,探讨花叶性状的遗传规律;利用分子标记技术对花叶基因进行定位。结果表明,F1植株叶形表现为花叶,BC1(F1×2205)和F2中花叶与圆叶的植株分离比分别符合1∶1和3∶1,说明甘蓝型油菜的花叶性状受1对不完全显性基因控制。利用集团分离法(BSA)筛选637对SSR引物,共筛选到了3个与花叶基因紧密连锁的SSR标记:CB10079、BNGMS114和BNGMS385。连锁分析发现,这3个连锁标记均位于花叶基因的一侧,其中BNGMS114与花叶基因的遗传距离最近,其遗传距离为2.5 c M。将这3个连锁标记的序列与白菜基因组的序列进行比对,结果发现它们与白菜A10染色体的序列共线性较好,花叶基因位于A10染色体的15.70 Mb下游区段。上述标记的获得为油菜花叶性状的分子标记辅助选择育种以及花叶基因的克隆奠定理论基础。     

未来油菜品质改良趋势

自加拿大的Steefansson和波兰的Krzymanski分别发现低芥酸基因资源Lioh和低硫甙基因资源Bronowski以后,加拿大首先利用这两个种质资源与常规品种杂交,于1964年育成世界上第一个低芥酸油菜新品种"Oro",1974年育成了第一个双低油菜新品种"Tower",并将具有双低品质的油菜定名为"Canola".自此,全世界的油菜育种家开始了双低油菜育种,并育成了一大批优质高产的油菜新品种.随着人们生活水平的提高,对菜籽油的营养品质、加工特性以及工业用途等方面提出了不同的要求.我国在双低育种、高油酸育种等方面已取得了较大的成绩,育成了一批优质、高产的品种.但在营养品质的进一步改良、不同加工特性品种的选育、工业用途品种的选育方面还处在初步阶段.菜籽油是世界五大植物油之一,位于棕榈、大豆和向日葵之后.随着WTO的加入,我国油菜要跻身于国际市场之中,改良品质是必由之路.     

油菜种子芥酸的遗传

根据Oowney和Craig(1964),Harvey和Oowney(1964)的调查,夏油菜脂肪酸的成份是受种子的基因型所控制,芥酸含量受两对没有显性的加性基因所控制。Konder和Stefansoon(1965)发现二十烷烯酸和芥酸的合成都受相同的基因控制。芥酸属加性效应,二十烷烯酸含量属显性     

橡胶草的遗传改良研究进展

橡胶草(Taraxacum kok-saghyz Rodin, TKS)是一种具有商业化生产天然橡胶潜能的产胶植物,具有生长快,易栽培,适应性广等特点。橡胶草野生种质因自交不亲和,遗传变异大,且生物量小,含胶量低等特性造成生产成本高,从而制约其商业化开发,急需进行遗传改良以提高含胶量、生物量及遗传稳定性。本研究综述了橡胶草常规遗传育种、分子遗传改良以及遗传转化体系的研究进展,探讨了橡胶草遗传改良过程中存在的主要问题及发展方向,为今后橡胶草遗传改良研究提供指导。     

能源甜高粱遗传改良研究进展

甜高粱是最有应用前景的再生能源作物之一,它的能源转换效率取决于植株总生物量和茎秆汁液含糖量的高低。探明决定甜高粱总生物量和茎秆汁液含糖量积累相关过程的生物学机制并开发相应分子标记,是选育生物能专用甜高粱品种的有效途径。本文从甜高粱糖分积累、遗传多样性研究、遗传图谱的构建、含糖量相关性状的定位及遗传工程研究等方面介绍了近年来甜高粱遗传研究进展。     

中国薏苡遗传改良研究进展

薏苡的药用价值、营养价值极高,是一种世界范围内倍受青睐的保健粮食作物,也是中国加入WTO后参与国际竞争的重要农产品之一。薏苡的近缘野生种川谷是改良薏苡的新的基因源,通过两者杂交可以创造广泛的重组、变异类型,为选育综合双亲优良性状的薏苡新品种提供了遗传基础。针对中国薏苡生产缺乏优良品种的问题,从种质资源、细胞遗传学、生理生化、组织培养、遗传改良5个方面,综述了中国薏苡遗传改良的相关研究进展,并分析了今后的发展趋势,旨在为加强薏苡育种研究提供参考。     

西藏野生油菜与栽培油菜遗传资源比较分析

主要对西藏栽培油菜与野生油菜遗传资源的表型性状、抗寒性、含油率、熟期和千粒重做了比较分析.结果表明:野生芥菜型油菜种质资源子叶类型最为丰富;野生芥菜型油菜和野生白菜型油菜以宽萼片为主,栽培芥菜型和栽培白菜型油菜以中萼片为主;野生白菜型油菜的抗寒性强于其他油菜,栽培芥菜型油菜抗寒性较栽培白菜型和野生芥菜型好;野生白菜型油菜和野生芥菜型种质资源的含油率大多超过40％,野生油菜种质资源含油率高于栽培油菜含油率;在山南和日喀则,无论是野生型油菜种质资源,还是栽培型油菜种质资源,除极早熟外分布有不同熟期的油菜类型;千粒重大于5 g的种质资源中,野生白菜型和栽培芥菜型油菜所占比重较大.野生芥菜型和栽培白菜型油菜的千粒重以1～5 g的居多,而千粒重小于1 g的种质资源分布在野生芥菜型和栽培白菜型油菜中;野生油菜的成熟期比栽培油菜要早20～40 d.     

对油菜品质改良的看法

一、油菜产品品质的新概念油菜的产品主要是油和饼两个方面,因而油菜产品品质的概念,就应当从油和饼两方面分析。(一)油的品质有量和质两个方面量的方面:含油量、出油率、脂肪酸各个组分的含量,以及溶解于油中的各种有机物质(包括蜡     

甘蓝型黄籽油菜遗传分类及遗传多样性研究

黄籽油菜的遗传研究是实现油菜籽粒高含油量且饼粕低纤维素、低单宁、低色素等育种目标的重要途径。为了对不同来源的黄籽油菜进行遗传分类和多样性研究,对黄籽材料进行遗传等位性测验及聚类分析。结果表明,经过遗传测验,按照相互杂交F1、F2粒色是否分离将11份黄籽材料分为5组,‘油研10’、CZV55、E718、Arm为一组,为一般显性遗传;Q33、D615为一组,为不完全显性遗传;2006C、X2006、740C为一组;Polo为一组;HY15为一组,后3组为一般隐性遗传。但是,2006C、‘油研10’等的黄籽性状的遗传根据杂交测验亲本的不同而呈现显性或隐性的变化。依据SSR标记检测结果进行聚类分析,将35份黄籽材料分为甘蓝型油菜、白菜型、芥菜型三大组。甘蓝型油菜又可再分为8个亚组,各自代表材料有2006C和740C、油研系统、Q33;法国Ramiro、陕西的GQ4、源自加拿大的Arm、prof;源自波兰的Polo等。不同材料按照系谱关系、育种单位、地理来源聚集在一起。研究结果为黄籽油菜杂种优势利用奠定理论基础。     

白菜型油菜黄籽遗传研究

利用4个白菜型油菜品种进行黄籽与非黄籽之间的正反交和相应的回交测交,以探讨其种皮颜色的遗传及其与其它性状的关系。结果表明:白菜型油菜种皮颜色具有母体效应。黄籽受两对重叠隐性基因控制。在黄籽与黑籽之间存在两对显隐性关系,而在黄籽与褐籽之间只存在一对显隐性关系。在相同遗传背景下,黄籽含油量比非黄籽要高,皮壳率要低,而千粒重差异不显著。     

外源基因在油菜改良中的应用

我国是世界上最大的油菜籽生产国。应用生物技术改良油菜特性的研究正在广为进行。外源基因在油菜中的应用主要包括以下几个方面:(1)改变油菜的农艺性状;(2)改进油料的组成和提高产量;(3)改变储藏蛋白成分,提高饲料品质;(4)增加对生物和非生物胁迫的忍耐性;(5)雄性不育和自交不亲和性方面。从其他生物中分离克隆的外源基因主要有AroA基因、几丁质酶、反义napin基因、反义Cruciferin基因、Barnase和AtNHX基因等。转化方法则以农杆菌介导为主,基因枪以及显微注射法等方法也有所应用。     

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     

浅谈大豆营养品质遗传改良

国外有人预测,本世纪蛋白质产量增加一倍,才能基本满足发展中国家改善生活水平和营养不足的需要。除增加动物蛋白来源外,另一条最有希望的途径就是大豆蛋白资源开发。如何提高品种产量,乃是重要的育种目标。另外,随着大豆的消费量和加工利用的扩大,营养品质和加工品质,又是人们关心的另一个问题。     

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