甘白杂交创制早熟油菜新种质的研究

为拓宽甘蓝型油菜遗传基础,解决甘蓝型油菜育种中早熟资源贫乏的问题,利用甘蓝型油菜(Brassica napus,2n=4x=AACC=38)与白菜类蔬菜(Brassica campestris,2n=2x=AA=18)的大白菜、小白菜和紫菜苔进行杂交,采用系谱法,经过连续10年的选择,培育出10个稳定的早熟优良品系,代号D1~D10。这些新种质的生育期比对照早2.5~9.5天,品质符合国家双低油菜标准,农艺性状各具特色。由于新种质拥有白菜A染色体的遗传背景,在杂交组合测配中,用这10个新种质比用非新种质材料配制杂交组合早熟,且获得高产组合的概率高出1倍以上。     

白菜型油菜遗传物质渗入甘蓝型油菜的研究

本研究以甘蓝型油菜"青油14号"(AACC,2n=38)为母本、白菜型油菜"青海大黄油菜"(AA,2n=20)为父本杂交,经连续自交三代获得F_4代44个新型甘蓝型油菜单株为供试材料。利用SSR分子标记技术对供试材料进行遗传物质渗入分析,结果显示:从油菜A基因组特异引物组合中筛选出55对特异性引物,新型甘蓝型油菜中大黄油菜遗传物质平均渗入率23.0%。青海大黄油菜的A组染色体A1-A10遗传物质在新型甘蓝型油菜渗入率在12.2%~32.5%之间不等,平均22.5%。选取42份新型甘蓝型油菜对其花粉育性进行检测,除203-1、203-2两个单株花粉败育外,其余40个单株花粉可染率介于27.4%~96.4%之间。新型甘蓝型油菜单株之间在形态方面存在明显的差异,根据叶型、株高、花期等可大致分为偏白菜型、偏甘蓝型油菜型,分别占43.2%和56.8%。通过甘白杂交,对新资源进行亲代遗传物质渗入以及花粉育性等相关研究,为甘蓝型油菜种质资源创新提供理论指导。     

人工合成具有白菜或甘蓝细胞质的甘蓝型油菜

为比较甘蓝型油菜不同细胞质基因组的遗传效应及其与核基因的相互作用,对12个白菜(2n=20)与1个芥蓝(2n=18)的正反交种间杂种分别进行子房和胚培养,人工合成白菜和甘蓝细胞质甘蓝型油菜。结果表明,白菜×芥蓝的正交子房培养杂种苗平均诱导率2.32%,甘蓝×白菜的反交胚培养杂种苗平均诱导率为1.16%。不同杂交组合之间,杂种苗诱导率差异大,但相同亲本正反交杂种获得的难易趋势相似。将单倍体杂种小苗在含0.01%秋水仙碱的MS培养基中预培养处理10d的染色体加倍效果最好,加倍率达59.32%。人工合成的甘蓝型油菜农艺性状类似于栽培甘蓝型油菜,无论正交或反交合成的甘蓝型油菜,其农艺性状介于父母本之间,但更接近于母本。合成油菜花粉育性在40.53%～88.95%之间。     

白菜型油菜黄籽沙逊和芥蓝种间杂交合成甘蓝型油菜研究

人工合成甘蓝型油菜是拓宽油菜遗传育种种质资源的有效途径,也是研究芸薹属物种起源与演化的重要手段之一。为了把黄籽沙逊的黄籽性状同芥蓝的优良特性相结合,本研究利用白菜型油菜黄籽沙逊(Brassica. campestris var. Yellow Sarson Pain, 2n=AA=20)与芥蓝(Brassica albograbra, 2n=CC=18)开展了芸薹属种间杂交研究,在MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+7%蔗糖+活性炭1.0 mg/L的培养基上,通过胚珠培养从授粉7 d的140个胚珠中得到6个远缘杂交胚发育而成的植株,其中1个自然加倍成为双二倍体,随后应用形态学、细胞学和分子标记的方法对双二倍体种间杂种植株进行了鉴定,结果表明杂种植株生长势较强,形态属于中间类型;根尖染色体压片观察显示杂种植株具有父母本的染色体数量之和;SSR分子标记分析表明,杂种植株包含了双亲的遗传信息,由此证明了所获杂种的真实性,这为最后自交分离获得黄籽甘蓝型油菜提供了科学依据。     

以半冬性甘蓝型油菜为亲本增强春性甘蓝型油菜杂种优势

以春性恢复系与半冬性品种(系)杂交后选育的16份新春性恢复系及其4个亲本系[2个半冬性甘蓝型油菜品种(系)和2个春性甘蓝型恢复系]、2个春性甘蓝型不育系为材料, 利用SSR、SRAP和AFLP分子标记技术分析材料间的遗传差异, 同时利用以上2个春性不育系分别与12个新春性恢复系和1个春性亲本恢复系Ag-5进行NCII双列杂交, 测定其杂种优势及杂种表现。16份新恢复系中除931和帐23外, 其余的14份新恢复系与2个不育系的遗传距离均大于其春性亲本恢复系与相应不育系的遗传距离, 说明导入半冬性品种遗传成分能扩大春性恢复系与不育系间的遗传差异; 配制的26个杂交组合中, 其双亲中不育系所对应保持系单株产量为高亲值的组合有15个, 其中13个组合单株产量超亲优势都强于所对应不育系与亲本恢复系Ag-5所配杂交组合, 说明导入半冬性品种遗传成分可增强甘蓝型春油菜杂种优势; 12个新恢复系分别与2个不育系所配24个组合中18个组合的单株产量都分别超过所对应不育系与亲本恢复系Ag-5所配杂交组合, 说明导入半冬性品种遗传成分能提高甘蓝型春油菜杂种的产量; 新恢复系与2个不育系杂交后代的抗病性均强于其亲本恢复系与相应不育系杂交后代的抗病性, 说明导入半冬性品种遗传成分能提高春性甘蓝型油菜杂交种抗菌核病的能力。研究结果表明, 半冬性甘蓝型油菜品种可能为春油菜杂交育种提供有价值的遗传资源。     

芥菜型油菜×羽衣甘蓝种间杂种的获得及其性状表现

芸薹属内遗传和变异类型极其丰富,这为芸薹属植物种间杂交提供了条件。通过甘蓝(B. oleracea,2n=CC=18)和芥菜型油菜（2n=AABB=36）的种间杂交可以获得六倍体新物种,为油菜育种创造新的种质资源。本文选用芥菜型油菜和黄籽羽衣甘蓝(B. oleracea var. aceaphala,2n=CC=18)进行种间杂交,在10个杂交组合中,共授粉559朵花,     

甘蓝型油菜黄籽高含油量育种资源遗传多样性分析

以2份白菜型油菜为对照,用SRAP标记研究了57份甘蓝型油菜黄籽高油育种资源的遗传关系。在遗传相似系数0.682处,可将59份材料分为3类:两份白菜型油菜聚为一类;甘蓝型油菜除选系Y58单独聚为一类外,其他所有选系归为另一类,显示黄籽高油育种资源遗传基础较窄。在遗传相似性系数0.738处,又可将57份甘蓝型油菜分为6个亚类,其中53份材料归为两个大的亚类,系谱或亲缘关系较近的材料一般聚在同一亚类,且按系谱关系比地理来源划分明显,提示地理来源配制强优势黄籽高油杂交组合可靠性可能不如按系谱来源。     

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     

(芥蓝×羽衣甘蓝)×白菜型油菜人工合成甘蓝型油菜研究初报

以芥蓝和黄籽羽衣甘蓝的杂种 F1 作母本与黄籽白菜型油菜材料杂交.开展了甘蓝与白菜间多变种复合杂交人工合成甘蓝型油菜初步研究.在4个种间杂交组合中,授粉后20天统计,发育子房率在31.5%～60.1%;每100蕾发育胚珠数为 1.1～60.8;借助胚珠培养获得了1个人工合成甘蓝型油菜新材料,其形态上综合了3个亲本的特征.该人工合成甘蓝型油菜自交高度不亲和,蕾期自交结籽也仅 1.8粒/花蕾;与天然甘蓝型油菜杂交表现较高的亲和性,杂交亲和性表现与天然甘蓝型油菜基因型有关.     

甘蓝型油菜开花相关基因的鉴定及进化与表达分析

开花是开花植物繁衍后代的前提,控制开花时间对农作物获得高产稳产具有重要影响。然而,关于甘蓝型油菜基因组水平上开花相关基因的信息报道较少。本研究对甘蓝型油菜开花相关的基因进行了鉴定、特征分析、进化与表达模式分析。结果表明,基因组水平上共鉴定到甘蓝型油菜1173个开花相关基因,这些基因分为9类,且不均匀地分布在染色体上;与白菜(AA,2n=20)和甘蓝(CC,2n=18)相比,甘蓝型油菜(AACC,2n=38)经过自然杂交和染色体加倍后,使开花相关基因的数目显著扩增;选择压力分析表明,糖代谢信号途径的基因比自发途径的开花相关基因受到的选择压力更大;仍有一些开花相关基因在拟南芥和油菜基因组内非常保守。甘蓝型油菜基因数目的扩增和功能分化导致其开花调控机制更加复杂,本研究为油菜开花途径提供更多的信息,也为阐明拟南芥和油菜开花基因的进化关系指明了方向。     

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.     

不同基因型油菜锌效率机理Ⅰ ——耐低锌油菜基因型苗期筛选指标研究

采用营养液培养试验比较了低锌营养下芥菜、白菜、甘蓝型3个油菜(Brassica napus L.)品种幼苗的生物量，抗氧化酶活性，根系活力，叶绿素含量及对锌的吸收、利用差异。试验结果表明，3个油菜品种由于基因型不同，在耐低锌营养能力方面存在显著性差异。在低锌时(10-6mol/L Zn2+)，幼苗植株地上部干重以芥菜型>甘蓝型>白菜型，地上部干重分别较无锌对照处理增加17.8%(芥菜型)、9.9%(白菜型)、3.3%(甘蓝型)。芥菜型叶CAT、POD、SOD活性，叶绿素含量及根系活力也明显高于甘蓝型和白菜型油菜。锌积累量及锌利用率也以芥菜型远远大于其它2个品种，锌素利用效率分别为12.3%（芥菜型），8.0%(白菜型)，4.9% (甘蓝型)。苗期油菜叶CAT、POD、SOD等抗氧化酶活性、叶绿素含量及根系活力可以作为筛选耐低锌营养油菜基因型的评价指标之一。     

利用原位杂交及CAPS标记分析芸薹属A、B和C基因组间的关系

以来源于Brassica rapa基因组(AA)的重复序列(151 bp)为探针, 分别同二倍体白菜型油菜(AA, 2n=20)、甘蓝(CC, 2n=18)和异源四倍体芥菜型油菜(AABB, 2n=36)的中期染色体杂交, 白菜型油菜和甘蓝的所有染色体上都有杂交信号, 芥菜型油菜的染色体上显示出20个明显的信号, 其余染色体上信号很弱或无, 可以区分出A和B基因组。对来源于油菜3个基本种与3个复合种FAE1基因进行CAPS分析表明, 3个基本种表现出不同的酶切式样, 用Mbo I和Msp I酶切表现出多态性, 基因组A和C非常相似, 而基因组B与A、C关系较远, 同时3个复合种也并不是2个基本种的简单相加, 表明异源四倍体在长期进化过程中可能发生了重排和重组。     

油菜甘杂1号的选育及产量潜力

甘蓝型油菜耐冻性差，是油菜生产中普遍存在的问题。通过遗传途径提高甘蓝型油菜的抗寒性，既能解决甘蓝型油菜的抗冻性问题，又能取得较丰富的遗传资源材料。我所由８０年代起开展了甘蓝型油菜和白菜型油菜的种间杂交，并选育出了优质耐寒性强的甘蓝型油菜品种甘白油菜，...     

利用野生甘蓝抗性遗传资源获得高抗菌核病甘蓝型油菜的抗性与分子标记初步分析

茵核病是甘蓝型油菜最严重的病害之一,自身抗性低,而甘蓝野生资源中存在高抗遗传资源.以部分抗性的甘蓝型油菜中双9号和高抗性的甘蓝野生资源为亲本杂交得到F1 (ACC),F1连续用中双9号回交6代,得到育性基本恢复正常植株自交,培育成了高抗茵核病材料,命名为F6.染色体计数显示,F6有38条染色体,和甘蓝型油菜(AACC,2 n=38)一致.茵核病抗性鉴定实验结果说明F6对茵核病的抗性高于中双9号而弱于甘蓝.通过在亲本和子代间比较229个分布于甘蓝型油菜19个遗传连锁群的SSR分子标记以及16个与甘蓝抗茵核病特异性位点有关的SSR分子标记,发现甘蓝抗茵核病主要特异性区段9号连锁群已渗入甘蓝型油菜基因组中.     

甘蓝型油菜SGR基因家族的全基因组鉴定与功能分析

叶绿素是植物进行光合作用的一类绿色色素,对植物生长有着直接的影响。本研究利用生物信息学方法在全基因组水平上对甘蓝型油菜(Brassica napus)、白菜(Brassica rapa)、甘蓝(Brassica oleracea)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)中滞绿基因(STAY-GREEN,SGR)家族成员进行分析发现,28个SGR基因大多数包含4个外显子,编码碱性蛋白。染色体定位和共线性分析显示,甘蓝型油菜SGR基因家族成员中不存在串联复制,SGR基因家族成员之间具有线性关系,高度同源,且在进化过程中非常保守。此外,利用60K SNP对203份半冬性甘蓝型油菜自交系的叶绿素含量进行全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS),检测到2个单体型区域Chr.A01:6,193,165～6,317,757 bp和Chr.C01:9,059,861～9,906,618 bp携带的Bna SGR1a-A01和Bna SGR1-C01与叶绿素含量显著相关。同时,结合50份半冬性甘蓝型油菜重测序数据,对这2个单体型进行进区域关联分...     

芸薹属种间远缘杂交结实的特异性观察

通过对甘蓝型油菜与白菜、白菜与甘蓝型油菜进行种间远缘杂交,观察杂交当代结荚、结籽以及种子发育的特异性。采用特定的芸薹属甘蓝型油菜、白菜不育系材料和白菜、甘蓝型油菜自交材料进行配组,选用染色体数目不同的甘蓝型油菜不育系和白菜薹不育系分别与白菜薹和甘蓝型油菜进行杂交,观察分析杂交后的种子发育过程,分析不同组合的结荚、结籽以及种子发育的特异性。结果表明:以染色体数目多的油菜不育系为母本,杂交亲和力明显高于以染色体数量少的白菜型不育系做母本的杂交组合;虽然其结实率远低于非远缘杂交组合,但所结的种子大多发育正常;而以染色体数量少的白菜型不育系为母本同染色体数目多的甘蓝型油菜进行杂交,在种胚的发育过程中,出现严重的遗传紊乱,致使杂交结实过程中出现授粉困难,授粉后绝大部分受精不良,甚至胚发育死亡,特别是部分种子尚未发育成熟即在荚内发芽等特异情况的发生得到了反复验证,但其内在机理尚不清楚。     

特早熟春油菜品种青杂7号的选育

我国春油菜主要分布在青海、甘肃、新疆、西藏、内蒙和黑龙江等省区气温较低、无霜期较短的地区,常年种植面积约为73万hm^2。20世纪末,白菜型油菜种植面积占60％左右,其产量低、品质差（高芥酸、高硫甙）。当时的甘蓝型油菜还不能在白菜型产区正常成熟。青海省农林科学院从20世纪90年代开展早熟甘蓝型油菜育种研究．以期用高产优质特早熟甘蓝型油菜替代白菜型油菜。     

早熟甘蓝型油菜开花期的遗传分离分析

随着中国农村产业结构和种植模式调整,早熟油菜在油菜产业链中的重要地位日益凸显;但油菜早熟性与丰产性和抗逆性存在较大矛盾,使得早熟品种的选育受到极大制约,挖掘早熟种质资源对早熟品种的选育具有重要意义。本研究前期获得一个丰产性好的早熟甘蓝型油菜品系GRG177,以GRG177 (P_1)与甘蓝型油菜品系GRD328 (P_2)为亲本,构建六世代遗传群体(P_1, P_2, F_1, B_1, B_2和F_2),利用主基因+多基因混合遗传模型完成了花期性状的多世代联合分析。结果表明,初花期受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,花期受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,终花期受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制。花期性状在分离世代中具有较高的遗传率(51.79%～96.80%)。本研究为早熟油菜品种选育、GRG177花期性状基因定位与克隆提供较好基础。     

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