油菜种子特异表达启动子NAPIN的功能鉴定

构建了在油菜中新克隆的种子特异表达启动子NAPIN驱动GUS的植物表达载体pB1121 NAPIN-BAR,并利用真空渗透法转入拟南芥基因组中.转基因拟南芥后代卡那霉素抗性发生分离,选取具有3:1分离比的后代自交,产生纯合的具有单拷贝插入的后代,并通过PCR确认有植物表达载体特有的BAR基因启动子35S序列的插入.转基因后代GUS染色结果表明,GUS染色主要出现在角果皮位置,幼苗期只有子叶能被染色.新克隆的NAPIN启动子控制基因只在和种子有关的部位和种子衍生的部位表达.     

甘蓝型油菜游离小孢子培养的胚胎发生

以生长在非控温控光下的4个冬性甘蓝型油菜(Brassica napus L.)品种为供体,进行游离小孢子培养.研究发现,多数品种在开花3~7d内取材最为适宜.在甘蓝型油莱小孢子培养中只有单核晚期的小孢子才可能发育成胚状体,而花药培养时处于单核早期的小孢子易于发育成胚状体.在适当花期选取发育比较一致的单核晚期小孢子培养.经数小时后,部分小孢子便开始膨大,这是小孢子发育成胚的最早标志,膨大的小孢子中,有部分形成多细胞球并进一步发育成胚.用春性甘蓝型油菜为材料进行蔗糖浓度的实验结果表明:培养3d后,在16%蔗糖培养基中存活的小孢子最多,达16.13%,培养30d后,胚状体诱导频率则以13%蔗糖浓度为最高,每花蕾可达144个胚状体.如果在16%蔗粮培养基中培养3d后,添加等体积的13%蔗糖培养基,能够大大提高胚状体的诱导频率,为仅用13%蔗糖培养基培养的3.7倍.这一实验体系正在用于抗菌核病诱变与筛选,并作为外源基因导入的实验体系.     

甘蓝型油菜的产油量分析

产油量高低反应种植油菜的经济效益.为了解中国甘蓝型油菜的产油量现状,对10年的国家油菜区域试验资料进行统计分析.结果表明,我国甘蓝型油菜平均产量为2584.4 kg/hm2,含油率平均为43.08％,产油量平均为1115.0 kg/hm2.产油量的高低顺序为云贵高原品种(1412.7 kg/hm2)>黄淮区品种(132...     

甘蓝型油菜特异矮秆直立株型DW871株高的遗传分析

      矮秆、紧凑株型是油菜抗倒性和稳产性的重要因素。新型矮秆甘蓝型油菜材料DW871具有花序花蕾呈散生状的类甘蓝花序特征,花序或果枝从初花直至收获均表现挺直不弯曲,不串枝,果枝中偏短,着果密,茎秆坚硬,株型紧凑,抗倒性特强等辅助标记性状。本研究分别以DW871为父母本,通过构建不同世代的群体对该品系的株高性状进行遗传分析,辅以其它标记性状进行验证。结果表明源自DW871株高性状为1对显性主基因控制,不存在细胞质效应,但是存在修饰基因的影响,表现数量性状的遗传特征。DW871为适宜机械化或轻简化种植的中矮秆甘蓝型油菜新品种的选育提供了新的种质资源。     

甘蓝型油菜GPAT6基因启动子的克隆与表达载体构建

通过同源PCR克隆的方法,首次从甘蓝型油菜中克隆了甘油-3-磷酸酰基转移酶6（sn-glycerol-3-phosphate acyltransferase6,GPAT6）基因长1110bp的启动子,并将其成功构建到植物表达载体pBI121上.重组载体可用于转化拟南芥,探究甘蓝型油菜GPAT6基因的组织表达特征.     

甘蓝型油菜千粒重的遗传效应分析

通过对6个甘蓝型油菜亲本进行不完全双列杂交设计试验,利用加性(A)—显性(D)模型分析千粒重遗传效应,结果表明:甘蓝型油菜千粒重性状同时受到基因的加性效应和显性效应共同作用,以加性遗传效应为主,可将加性遗传效应高的亲本作为改良的理想亲本。在杂交组合测配中要尽量选择加性遗传效应高的亲本和显性遗传效应高且具有显著性差异的组合。     

甘蓝型油菜半胱氨酸蛋白酶基因BnCP51及其启动子的克隆与表达

为通过转基因技术建立新型授粉控制体系,克隆与雄性不育相关的基因及启动子,根据甘蓝型油菜全基因组信息设计特异引物,获得半胱氨酸蛋白酶家族基因Bn CP51的完整开放阅读框和上游启动子序列。Bn CP51基因全长1 032bp,在Gen Bank登录号KC898325,启动子长1 951bp。生物信息学分析表明,Bn CP51具有木瓜蛋白酶基因家族典型的保守结构域ERFNIN和GCNGG功能域。实时荧光定量PCR结果表明Bn CP51在花蕾中高量表达。在线启动子序列元件预测分析发现Bn CP51启动子序列中有多个花药特异表达元件。构建重组载体p Bn CP51::GUS,转化拟南芥,GUS染色结果表明在Bn CP51启动子的驱动下,报告基因GUS仅在中期花蕾和花药中特异表达,在其他组织中不表达。     

甘蓝型油菜MAGIC群体结构分析

MAGIC(multi-parent advanced generation inter-cross)群体是新一代遗传作图及育种群体。为了探究异源四倍体甘蓝型油菜的MAGIC群体的结构,利用60对SSR引物分析包括554个株系的甘蓝型油菜MAGIC群体的遗传多样性和遗传距离。60对SSR共检测到261个位点,平均4.35个位点/对,多态性信息量平均为0.48。用STRUCTURE 2.3.4进行群体结构分析,显示MAGIC群体可划分为2个亚群,其中303个株系归属亚群1,234个株系归属亚群2,剩下的17个株系无特定亚群归属,属混合亚群。研究结果表明该群体具有较高的遗传多样性。     

甘蓝型油菜芥酸含量的双列杂交分析

对甘蓝型油菜四种纯合芥酸基因型的双列杂交F_1、F_2和回交世代,按Hayman—Jinks方法进行了分析。t~2检验、b(Wr,Vr)回归分析及Wr—Vr的方差分析都表明,双列杂交F_1、F_2及回交世代的芥酸含量均不存在非等位基因互作,符合加性显性模型。加性效应占绝对优势,显性作用较小。F_1代和回交世代其显性效应达显著水平,F_2代不显著,显性度为0.05—0.11,显性方向为正。芥酸存在一定的母性影响,其中又以F_1代最为明显。芥酸的广义和狭义遗传力均高,除回交世代的狭义遗传力为96.8％外,其余均达99％以上。     

甘蓝型油菜特异矮秆直立株型新品系DW871株高的遗传分析

紧凑株型是油菜抗倒性和稳产性的重要因素。新型矮秆甘蓝型油菜材料DW871具有花序花蕾呈散生状的类甘蓝花序特征,花序或果枝从初花直至收获均表现挺直不弯曲,不串枝,果枝中偏短,着果密,茎秆坚硬,株型紧凑,抗倒性特强等辅助标记性状。本研究分别以DW871为父母本,通过构建不同世代的群体对该品系的株高性状进行遗传分析,辅以其它标记性状进行验证。结果表明源自DW871株高性状为1对显性主基因控制,不存在细胞质效应,但是存在修饰基因的影响,表现出数量性状的遗传特征。DW871为适宜机械化或轻简化种植的中矮秆甘蓝型油菜新品种的选育提供了新的种质资源。     

甘蓝型油菜种子活力的研究

采用高湿(25℃,100%RH)、高温(50℃,7%MC)以及高温高湿(40℃,100%RH)等三种不同的人工加速老化方法,研究了甘蓝型油菜(B.napus L.)种子劣变过程中活力及生活力的变化规律。结果表明:油菜种子活力劣变明显快于发芽率或生活力衰变,当种子活力水平已下降近50%时,种子生活力等指标才表现为略有降低.高温、高湿以及高温高湿处理对加速油菜种子活力的劣变都有明显效果,其引起50%种子活力丧失的老化时间都在6天左右,高温高湿综合方法对油菜种子的加速老化效率尤甚.文中还指出了仅用发芽率指标来评价种子质量的局限性以及同时进行种子活力预测的重要性。     

甘蓝型油菜杂交种亲本指纹图谱分析

用140个随机引物对39份甘蓝型双低油菜杂交种亲本进行RAPD分析，选出40个能产生清晰多态性主带的引物重复扩增，以筛选出的9个引的扩增出重复性好的多态性主带构建39份亲本材料的DNA指纹图谱。结果表明，DNA指纹图谱可将27份亲本材料一一区分，其余12份材料可合并为4组，组内材料均为来源相同的姊妹系。指纹图谱鉴定结果与材料实际来源相吻合。     

甘蓝型油菜千粒重全基因组关联分析

为指导千粒重遗传改良,挖掘甘蓝型油菜千粒重显著关联单核苷酸多态性（SNP）位点及相关候选基因,以300份甘蓝型油菜种质资源为材料,对千粒重进行一年两地表型考察,结合该群体前期开发的201 817个SNP标记,采用一般线性模型（GLM）和混合线性模型（MLM）进行全基因组关联分析,对性状显著关联SNP位点两侧100kb区域内相关候选基因进行功能预测。结果表明,300份甘蓝型油菜千粒重在两地均表现出广泛的表型变异,筛选出6份千粒重较高的油菜种质资源。基于GLM、MLM模型分别检测到24个和10个与油菜千粒重显著关联的SNP,其中有8个SNP在2个模型中均被检测到,位于第C02号染色体上Bn-C02-22853028的表型贡献率最大。6个位点附近找到HWS、DA1、DA2、CPL3、bZIP、CSPs、PTR2、ARF2、TRM61等9个拟南芥已报道粒重基因的同源基因。     

甘蓝型双低杂交油菜的酯酶同工酶分析

应用电泳技术分析了２个甘蓝型高产双低杂交油菜Ｆ１及三系亲本的酯酶同工酶，结果表明，杂种与不育系，恢复系的酶谱类型既有相似性又有特异性。Ｆ１的酶谱不仅兼有父母的互补酶带，还具有各自的杂种酶带，为双低杂交油菜早期快速筛选优势组合和鉴定杂种真伪提供了理论依据。     

甘蓝型油菜优良自交系综合性状的分析

近年来,随着油菜品质育种和杂种优势利用的开展,自交系这一手段,应用更为颖繁,作用更显重要。寻找耐自交群体,选育优良自交系已成为当前油菜育种的重要手段之一。 我所1972年春开始自交系的选育工作,现已取得阶段性成果。先后从71—39油菜品种中     

油菜种子特异表达启动子pNapB和pFAE1的结构与功能比较研究

启动子是基因在转录水平上的一种重要调控元件。本研究通过同源序列法从甘蓝型油菜品种中油821中分离到油菜基因NapB和FAE1的上游启动子序列pNapB和pFAE1,其中pNapB长1136bp,pFAE1长1420bp。两种启动子的核苷酸序列都含有种子特异表达启动子的顺式作用元件,包括RY重复、G-box和E-box等,但两种启动子顺式作用元件的序列分布不同。将pNapB和pFAE1两个启动子分别与报告基因GUS融合并通过农杆菌介导法导入烟草,得到大量转基因烟草植株。对T1代转基因烟草进行组织化学分析,比较了不同启动子的组织表达特异性。结果表明,两种启动子都只在种子中起作用,属于典型的种子特异性表达启动子,但是它们作用的时间和空间分布以及作用强度明显不同。pNapB启动子比pFAE1作用开始的时间早,持续时间长,在早期作用比pFAE1强,但pFAE1启动子在种子发育中期启动速度快,成熟种子的GUS染色深度在两种启动子间差别不大。     

甘蓝型油菜新品种丰产稳产和适应性分析

农作物品种区域试验是育种的高级阶段,是(钅监)定新品种适应性和丰产性的重要手段。六十年代Eberhart提出用稳定性参数测定新品种的适应性。我国农业科技工作者也在这方面作了不少探讨,并已开始运用这类参数分析新品种的生产和应用价值。本文采用1984年我省油菜品种区域试验资料,选择试验设计一致、参试品种相同有代表性的七个试点,进行联合方差分析和新复极差检验品种间的显著性,并用品种稳定性参数和回归方程分析各品种适应能力及产量水平与坏境的关系。     

影响甘蓝型油菜每角粒数因素分析

为培育高角粒数的油菜品种,研究每角粒数种子（或胚珠）败育对每角果粒数的影响,选取36份双单倍体（DH）材料,采用自然开放和强制自交、杂交、辅助人工授粉等4种处理方式,分别调查各处理中初花时胚珠数和成熟风干角果中正常成熟籽粒和败育种子的数量与形态变化,探寻种子（或胚珠）败育发生原因。结果发现：材料的初始胚珠数为23.05~36.15个,差异极显著。种子成熟后,每角粒数为平均16.80;胚珠数与每角粒数间的相关系数为0.77**;各材料每角粒数占初始胚珠数的百分比为平均56.19%,近44.00%的胚珠在种子发育过程中会发生败育;胚珠数与每角粒数呈正相关;败育是导致每角粒数减少的主要原因。不同材料胚珠数不同,胚珠数与材料基因型有关,败育比率也与材料基因型有关。根据胚珠的直径可将败育类型划分为3种：a类型（直径小于0.1mm）、b类型（直径0.1~1.0mm）、c类型(胚败育)。3种败育类型在36个参试材料和4种试验处理中均有发生,前两种类型败育是胚珠（或种子）败育的主要类型,平均发生概率分别为19.34%和7.91%,胚败育发生概率较低,仅为1.54%。胚珠（或种子）败育现象普遍存在于甘蓝型油菜种子发育过程中,原因可能与花粉和柱头发育、花粉与柱头识别、受精以及胚初期发育异常相关;胚败育可能与胚发育停滞有关。      

甘蓝型油菜杂种优势和亲子间相关分析

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)是常异花授粉作物。大量研究和实践表明,利用其杂种优势比普通品种一般增产20—30％,甚至更高。油菜杂种优势表现在F_1代的综合经济性状上,而杂种优势育种的关键问题是亲本选配,在母本相对固定情况下,主要是选配父本。因此,研究亲子间相关对指导杂种组合亲(父)本选配具有重要意义。本研究利用3个雄性不育系和7个父本设计了不完全双列杂交试验,分析了杂种一代优势及其与父本间在一些主要经济性状上的相关性。     

甘蓝型油菜遗传转化的研究进展

综述了近10多年来甘蓝型油菜各种遗传转化方法的主要研究进展，并对遗传转化在甘蓝型油菜重要性状改良方面的应用进行了系统总结。