甘蓝型油菜矮杆直立株型材料DW 871的选育

株高是作物重要的农艺性状之一,它直接影响作物的抗倒性和丰产潜力。矮杆及半矮杆株型油菜品系选育有利于提高植株抗倒伏能力和经济系数。2008年,从配制的甘蓝型油菜隐性核不育三系杂交组合5824 CA×5771 R F_1代发现1株矮杆突变株,经过4年自交纯化,育成甘蓝型油菜特异型矮杆直立株型材料DW 871,该品系具有生长势强,育苗移栽平均株高139.1cm,直播100.8cm;植株总叶数多,节间短,木质部较厚,分枝位低,株型紧凑,抗倒性特强,一次有效枝多,果枝硬,着果密度达1.8个/cm以上,收获指数0.37,丰产性与同源高杆系相当,杂黄籽,品质双低,含油量47.6%;花蕾段比同源正常高杆系长12.5cm,具有花序生长特性和开花习性与甘蓝类似的标记性状和矮杆直立株型等特性,是适宜机械化或轻简化种植的中矮杆甘蓝型油菜新种质,具有较高的利用价值和广阔的应用前景。     

甘蓝型油菜雌性不育突变体FS1花器官形态结构研究

植物界中雌性不育现象普遍存在，迄今已在小麦、水稻、苎麻、油松、桔柑等作物中发现了雌性不育突变体^[1~5]，并对雌性不育的机理、遗传、应用进行了研究^[6~11]。1996年我们在油菜育种圃甘蓝型黄籽油菜宁油10号株系中发现了3株异常株，每株只结几个角果，角果肥大且角粒数只有1~5个，后来研究证实为雌性不育突变体，定名为FS1。雌性不育系作父本与母本混播，应用于杂交油菜制种可缩小父、母本间传粉距离，增加母本播种量，从而提高制种产量和纯度。初步研究表明，FS1天然授粉、套袋自交、剥蕾自交结角率为3%左右，平均每角粒数为1.30-2.07粒，其雌性不育性可以遗传，花粉育性正常，体细胞染色体数正常，为2n=38，花粉母细胞减数分裂正常（有关研究另文报道）。为了解甘蓝型油菜雌性不育突变体FS1的雌性不育机制，本文从形态结构方面做了初步研究。     

长寿花的株型管理

养重瓣长寿花越久,越能体会株型的重要。行很多乩种能拍出花团锦簇、色彩迷人的局部照片．但引种后却发现株型散乱,整体观赏价值不高;有的品种开化前株型尚可．花后却“晚节不保”,不得不重新扦插……若想获得株型理想的长寿花,     

AGAMOUS在花发育中的核心功能研究进展

花是植物重要的生殖器官,受到多种花发育因子的调控。AGAMOUS(AG)在花发育的不同阶段有着不同的表达模式,对于植物的繁殖和发育有着重要的作用。AG与其他花发育基因、蛋白之间的相互作用决定了植物花器官的形态建成。近年来研究发现,AG基因对于花序分生组织向花分生组织的转化起到了关键的调控作用,特别是它与WUSCHEL(WUS)基因的反馈调节途径促进了植物生殖器官的发育。本综述总结了AG基因在植物花发育调控网络中的作用及生物学功能,展望了花发育未来的研究方向与发展趋势。     

油菜株型研究的现状和一些设想

油菜的株型,通常主要以一次分枝在主茎上的着生状况来分类,与一般作物株型概念相比,其内涵显然太狭窄。作物的株型系指根、茎和叶等形态性状在空间的排列方式,及其内部生理机能共同作用的结果,本文讨论的正是这种广义的株型。     

水稻花器官发育的分子机理

在水稻上,花器官发育是从营养生长转向生殖生长的重要阶段,也是繁衍后代的必然过程,因此是生物学研究的重点与热点。通过对拟南芥、金鱼草等植物的研究,人们了解了植物花器官发育的某些重要特征,克隆了许多相关基因。本文综述了植物花器官发育的ABCDE模型,较详细地总结了参与水稻花器官发育的MADS-box基因及其功能,并介绍了近年来报道的一些水稻花器官突变体及相关基因。     

甘蓝型春油菜早花位点加密及位点聚合创建优异早花资源

前期在甘蓝型春油菜NNDH群体中定位到cqDTFA7a和cqDTFC82个早花主效QTL,分别开发了与cqDTFA7a紧密连锁的SSR标记G1803、InDel标记IA7-4,以及与cqDTFC8紧密连锁的SSR标记S035。本研究在此基础上构建了早花QTL位点cqDTFC8的BC2F2群体,进一步对该位点加密,开发了与cqDTFC8紧密连锁的标记SNP11。利用开发的与两个位点紧密连锁的4个标记对93个甘蓝型春油菜自然资源进行早花基因型鉴定,从中筛选出含有cqDTFA7a位点的资源3164和2216,含有cqDTFC8位点的资源3484和2857,两位点资源之间两两正反杂交进行位点聚合。通过小孢子培养和标记辅助选择快速获得聚合DH系,筛选出性状优良且早花的聚合系与波里马细胞质雄性不育系配置杂交组合,连续2年多点进行测产试验,对聚合系利用价值进一步分析。cqDTFC8加密结果显示,该位点被定位于SNP11和SNP12区间中,与SNP11共分离。自然资源早花基因型鉴定结果显示,含有cqDTFA7a位点的单株50个,平均初花期58.1 d,含有cqDTFC8位点的单株16个,平均花期58....     

陕北白绒山羊屠宰性能和器官发育的研究

通过测定不同月龄陕北白绒山羊羯羊屠宰性能及器官发育各项指标,为评价陕北白绒山羊产肉性能及明确其适宜屠宰月龄提供理论依据。试验选择农户饲养条件下不同月龄（分别为6、8、10和12月龄）陕北白绒山羊羯羊进行屠宰性能及器官发育的研究。结果表明：（1）试验羊10 月龄的屠宰率和净肉率最高。除屠宰率、净肉率和内脂率外,其他指标均随月龄的增加而增加。（2）试验羊10 和12 月龄瘤胃重显著大于6 和8 月龄(P<0.05),其他胃室重和肠重在各个月龄之间差异不显著(P>0.05)。各胃室及大小肠占宰前活重的比例均在6 月龄最高。从各胃室占复胃重的比例看,瘤胃比例最大,其次是皱胃,瓣胃比例最小,但在各月龄之间差异均不显著(P>0.05)。（3）试验羊内脏器官重量均随月龄的增加而增加,且在不同月龄间差异极显著或显著。10 和12 月龄肾脏占宰前活重比例显著小于6 月龄(P<0.05),其他指标在各个月龄之间差异不显著(P>0.05)。综上,说明陕北白绒山羊羯羊在10~12 月龄生长发育速度较快且产肉性能较好,因此得出在农户饲养条件下陕北白绒山羊羯羊在10月龄即可出栏屠宰。     

棉花花器官突变体的鉴定及候选基因的克隆

棉花是世界性的重要经济作物,是天然纤维的主要来源。棉花生殖生长过程现蕾、开花、结铃都直接影响棉花主要经济性状——棉纤维的产量和品质。本研究在转基因棉花材料中发现了1个花器官突变体,命名为182-9,其花器官呈现瓣化特征。PCR和Southern杂交证明突变体182-9中的外源基因已整合到基因组中,且为单拷贝插入。通过基因组重测序进行序列比较发现,突变体182-9基因组中外源T-DNA插入位点为染色体A11:59086840。PCR和Southern杂交对插入位点进行了进一步验证。根据棉花基因组注释结果,在基因组插入位点附近有3个候选基因(GH_A11G2251、GH_A11G2252和GH_A11G2253)。其中GH_A11G2251为AP2类基因。已有研究证明, AP2类基因为花器官ABC模型中控制萼片和花瓣形成的A类功能基因。qRT-PCR结果显示,GH_A11G2251在转基因受体W0的花瓣、雌蕊和雄蕊3个组织中的表达与突变体182-9中存在显著性差异。本研究为进一步深入探究棉花...     

小麦花发育MADS-box基因的表达模式分析

为解析小麦花发育的分子机制,构建了MADS-box基因系统进化树,发现小麦中存在花发育ABCDE模型的各类基因。半定量RT-PCR和定量RT-PCR分析结果显示,A类基因AP1/FUL小麦中的同源基因TaFUL在所有花器官中都表达,在外稃和內稃中表达水平最高。B类基因TaAP3和C类基因TaAG的表达模式保守,TaAP3在浆片和雄蕊中表达,TaAG在雄蕊和雌蕊中表达。D类基因OsMADS13的同源基因除了在雌蕊表达外,在浆片也有较高的表达,暗示该基因可能同时影响胚珠和浆片的发育。E类基因TaSEP在内稃和内三轮器官表达,在外稃和护颖中不表达。LHS1是禾本科特有的MADS-box基因亚家族,发挥E类基因的功能。TaLHS1除了在內稃和外稃表达,在护颖中也有表达。水稻中控制心皮发育的DROOPING LEAF(DL)基因的同源基因TaDL除了在外稃和心皮表达外,在护颖中也有表达。根据这些结果,我们认为控制小麦花发育的分子机制比较保守,但部分基因功能在进化过程中可能发生了分化。另外,结合小麦外稃和护颖形态结构分析,TaLHS1以及TaDL的表达模式暗示小麦的护颖和外稃这两个器官可能有共同的起源。     

不同硼效率棉花品种花器官生理特性研究

土培条件下研究硼对2个硼效率不同的棉花品种花器官生长发育及某些生理指标的影响。结果显示,缺硼导致低效棉花品种花冠、花萼、雄蕊、雌蕊的生物量明显降低,对高效品种影响不明显。缺硼使2个棉花品种花器官各部位硼含量及累积量均明显降低,低效品种降低幅度大于高效品种,特别是雄蕊和雌蕊中表现更明显;还使两棉花品种花药、雌蕊和花冠中可溶性糖、淀粉、游离脯氨酸、可溶性蛋白质含量以及花粉活力均显著降低,低效品种变化比高效品种更明显。     

红小豆花器官脱落对短日照诱导的生理响应

以中晚熟红小豆品种冀红4号为材料,于2010-2011年在河北农业大学农业气象实验站,设置10,12和14h光照3种短日照处理,以自然光周期处理作为对照(CK),从对生真叶出土开始进行短日照处理,至各处理始花期为止,观刚不同处理的生育进程,花的形成和脱落,植株不同节位花的纤维素酶活性、多聚半乳糖醛酸酶活性、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物波化酶(SOD)活性,以及全氮、全磷、全钾含量和C/N。结果表明,短日照处理可使红小豆始花期和终花期均提前,其中lOh短日照处理促进作用最明显;在中下部至中上部植株的各节位,12h短日照处理落花数和比例均最低,且在该部位,12h短日照处理的花中纤维素酶活性、多聚半乳糖活性、过氧化物酶活性和超氧化物歧化酶活性均明显低于其他处理;在植株中部到中上部的各节位中,12h短日照处理红小豆植株花中全氮、全磷和全钾含量都明显高于其他处理。另外,12h短日照处理红小豆植株花中C/N明显低于其他处理。     

甘蓝型油菜乙酰转移酶基因的克隆及功能验证

为探究乙酰转移酶基因对甘蓝型油菜脂肪酸代谢的影响,以低亚麻酸油菜20～35 d自交种cDNA为模板,克隆了乙酰转移酶基因(Acetyltransferase gene,AT)的2个拷贝(114和148),并进行生物信息学分析以及构建了过表达载体和干扰载体,并转化拟南芥,经潮霉素筛选T0种子,PCR鉴定抗性苗后,收获T1...     

早熟优质甘蓝型油菜品种花油8号的特征特性及直播高效生产技术

花油8号是一个优质早熟甘蓝型油菜品种。熟期适中、高产、稳产、抗倒伏、适宜直播栽培,已推广应用20余万hm~2,新增产量4500万kg,新增产值2亿余元,是云南省区域试验对照品种。结合近年来生产示范情况总结了该品种的直播高效生产技术。     

油菜半矮杆新品系10D130株型性状的遗传分析

株型改良是油菜高产、优质育种的主攻方向之一。矮杆及半矮杆株型有利于提高植株抗倒伏能力和经济系数、减少收获难度。10D130是一个半矮杆新品系, 用10D130和常规优良品种中双11杂交, 构建6世代遗传群体(P₁、F₁、P₂、B₁、B₂和F₂), 以主基因+多基因混合遗传模型对该组合株高及其关联性状进行遗传分析。结果表明, 10D130×中双11组合株高、分枝部位、主花序长度的遗传均受到1对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制(D-0模型)。其中, 株高性状加性效应值为–8.58, 显性效应值为7.44, 主基因遗传率在B₁、B₂和F₂中分别为23.52%、0.91%和17.81%;一次有效分枝起始部位的1对主基因加性效应值为–22.11, 显性效应值为3.13, 主基因遗传率在B₁、B₂和F₂中分别为49.95%、40.85%和61.15%;主花序长的主基因加性效应值为–2.21, 显性效应值为1.6, 主基因遗传率在B₁、B₂和F₂中分别为0.68%、47.94%和40.07%。一次有效分枝间距的最适宜遗传模型为E-1模型(2对加-显-上位性主基因+加-显-上位性多基因混合遗传模型), 其中第1对主基因加性效应值为–0.55、显性效应值为–1.66, 第2对主基因加性效应值为0.74、显性效应值为–1.29, 均表现超显性遗传, 主基因遗传率在B₁、B₂和F₂三个分离世代群体中分别为10.99%、38.65%和44.10%。一次有效分枝部位高度、主花序长、有效分枝节间距和有效分枝数与株高均呈显著正相关。     

甘蓝型油菜GZ522早花性状形成的分子基础

选择适当早花早熟的油菜资源是解决多熟制生产中冬季作物油菜与其它夏季作物接茬矛盾的关键;早花是早熟的基础,对油菜早花材料的早花形成原因开展研究,有利于通过分子育种加速选育适合生产需要的新品种.本研究选取稳定的早花早熟品系GZ522作为研究对象,以甘蓝型油菜XY15为对照,采用生物统计学和分子生物学方法对其农艺性状和早花形...     

梅花花器官发育相关基因PmSOC1-like的功能初探

SOC1/TM3(SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS 1/Tomato MADS-box gene 3)是MADS-box家族一员,它能够整合多条开花途径的开花信号,调节植物由营养生长向生殖生长的转变。在从梅花长蕊绿萼品种中克隆到3个SOC1同源基因PmSOC1-1、PmSOC1-2和PmSOC1-3的基础上,构建由CaMV35S启动子驱动的植物表达载体,并在拟南芥中过量表达,以研究其功能。通过对转基因植株表型观察发现,3个PmSOC1-like基因都具有使野生型拟南芥提前开花的作用。其中,PmSOC1-2作用最强,PmSOC1-1居中,PmSOC1-3作用最弱。对转基因拟南芥内源成花基因的qRT-PCR检测说明,PmSOC1-like基因主要是通过上调其下游花分生组织特性基因(AGL24、LFY、AP1和FUL)来促进植物开花;此外,PmSOC1-1和PmSOC1-2还导致了花瓣细丝状、花萼叶片化、花瓣和花萼宿存等花器官形态的改变,说明它们可能还具有影响花器官发育的功能。研究结果将有助于阐明梅花由营养生长向生殖生长转变的分子机制。     

水稻株型突变体rad-1和rad-2的鉴定与功能基因克隆

株型是决定水稻等作物产量的核心因素之一,是品种选育的重要指标。本研究从粳稻品种Asominori的辐射诱变中分离出2个稳定的株型突变体,rad-1和rad-2,它们均表现出苗期弯曲生长、成熟期株高矮化、粒长变短、千粒重降低和产量下降等特征。等位性测验结合连锁分析证实rad-1和rad-2等位,且位于水稻第7染色体上约230kb的范围内。对定位区段的序列分析后确定OsFH5为候选基因,该基因呈现组成型表达,编码水稻Ⅱ型成蛋白。突变体rad-1在OsFH5基因第2个外显子上缺失8个碱基,导致移码;而rad-2则在第14内含子上发生单碱基的变异,发生异常剪切。两类突变最终均导致OsFH5基因翻译提前终止,产生截短的蛋白。相比野生型,rad-1和rad-2在幼苗中OsFH5基因的表达下调。细胞学研究表明,OsFH5基因的功能缺失会导致幼苗叶鞘细胞大小不均,呈现不规则生长,在成熟的颖壳中细胞显著变短。对生长素响应的ARF因子进行表达量检测发现,rad-2中一系列ARF成员表达均显著下调,推测OsFH5极有可能影响了植株对生长素的响应。