甘蓝型油菜主花序有效角果数QTL定位

为分析甘蓝型油菜主花序有效角果数的遗传标记,以ZY036×51070杂交构建的双单倍体(DH)为材料,采用2010-2012年在武汉、阳逻、青海和襄阳三年四点五个试验的检测数据,运用WinQTL Cartographer 2.5软件进行主花序有效角果数QTL定位分析。研究共检测到10个与主花序有效角果数相关的QTL,表型变异是9.33%～31.60%,LOD(极大似然函数比的常用对数)值是2.51～5.37,加性效应是2.71～8.09。而且在染色体A1、A5、C1和C9上的4个QTL都可以在2个不同的试验中重复检测到。试验还得到QTL区间的16个连锁标记,其中有8个距离QTL的最大峰值不足1cM。     

甘蓝型油菜花瓣缺失性状的主基因+多基因遗传分析

以无花瓣材料APL01和常规四花瓣品种NB6和M083杂交并自交及回交所获得的6个基本世代（P1、P2、F1、B1、B2和F2）为材料，利用主基因+多基因混合遗传模型对无花瓣性状进行遗传分析，结果表明，甘蓝型油菜无花瓣性状的遗传适合E-0模型，即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型。2对主基因的加性效应相等，但不同组合、不同年份的估计值有差异，加性效应值为-11.13 ~ -20.08；2对主基因的显性效应值在不同组合间存在差异，（APL01/NB6）杂交组合估计的2对主基因的显性效应值不同，其中1对基因的效应值较大，而（APL01/M083）估计的2对主基因的显性效应值无差异；上位性效应不同组合间表现也有差异，（APL01/NB6）组合以加加上位和加显上位为主，（APL01/M083）组合以显显上位为主。主基因的遗传率较大，为76.29%-94.13%，不同群体的估计值有差异，以B1世代的估计值较大，B2的估计值较小；多基因的遗传率较小，不同组合、不同年份间表现一致。     

甘蓝型油菜DH群体种子活力性状的遗传分析

高种子活力是决定后期植株优良形态建立和作物高产的基础。为明确甘蓝型油菜种子活力的遗传规律,本研究选用两个发芽势差异较大的甘蓝型油菜中双11号和R11配制杂交组合,构建了包含280个株系的甘蓝型油菜DH群体。利用建立的室内种子萌发检测系统,对4个种子活力评价指标,包含萌发曲线下面积（area underthe germination curve AUC)、平均发芽时间（mean germination time MGT)、发芽率达到50%所用的时间（time taken for 50% seeds to germinate, T50）、发芽率从16%至84%所用的时间（time between 16% and 84% germination, U8416）,采用主基因+多基因混合遗传模型及偏度和峰度分析方法对种子活力评价指标进行遗传分析。结果表明,萌发曲线下面积受3对主基因+9对微效多基因控制,决定该性状的基因间存在着重叠作用,主基因的遗传率达74.88%,受环境影响较小;平均发芽时间和T50均受2对主基因+微效多基因控制,微效基因的数目分别为13和14对,主基因的遗传率分别为64.20%和64.53%,受环境影响偏大;U8416受4对主基因+8对微效多基因的控制,4对主基因的加性效应均表现为正效应,且决定该性状的基因间存在着互补作用,表明当这些基因同时存在时,基因的加性效应可以增强。主基因遗传率高达87.57%,表明主基因的遗传效应明显,受环境影响较小。研究表明,决定种子活力水平各萌发性状均是由主基因+多基因调控,并且各萌发性状的基因间均表现互作效应,为了使互作的基因间有更多的重组机会,在低世代的选择强度均不宜太大。     

甘蓝型油菜茎秆强度性状的主基因+多基因遗传分析

为辅助抗倒伏育种,了解甘蓝型油菜茎秆强度的遗传调控,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传分离分析方法,对M417 × Brongoro（MB）组合和浙油18 × Brongoro（ZB）组合六个世代（P1、P2、F1、B1:2、B2:2和F2:3）的茎秆强度性状进行遗传分析。结果显示：甘蓝型油菜茎秆强度性状的最佳遗传模型为MX2-ADI-ADI,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型,表明该性状受2对主基因和微效多基因共同控制,以主基因遗传为主,MB组合和ZB组合的平均主基因遗传率分别为19.46%和69.93%。2对主基因的加性效应和显性效应在MB组合中作用方向相反,而在ZB组合中作用方向相同,同时还存在多种上位性效应。两个组合中环境变异占表型变异的54.68%和13.23%,说明环境对茎秆强度性状具有较大影响。     

甘蓝型油菜桔红花色恢复系R18的遗传分析

从1994 年起,通过杂交、回交、测交等方法,对CMS恢复系选育后代中出现的具有桔红花色的变异株R18 进行了遗传分析。结果表明,该变异株系的桔红花色性状属于隐性突变,受2 对隐性核基因控制,其花色性状能随配子有性传递,但携有隐性桔红花色基因的雄配子生活力较低,在各花色分离世代中,桔红花色分离株低于理论预测值。由于该材料的桔红花色能够稳定遗传,性状特征明显,可作为恢复系纯度鉴别的理想标记性状。     

甘蓝型油菜主要脂肪酸的主基因+多基因遗传分析

以低芥酸油菜品系APL01与高芥酸品种M083杂交所获得的6个基本世代（P1、P2、F1、B1、B2和F2）为材料，利用主基因+多基因混合遗传模型对油菜主要脂肪酸进行遗传分析，结果表明：棕榈酸和廿碳烯酸均由2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制，棕榈酸的主基因以显性效应为主，加性效应较小，廿碳烯酸的主基因加性效应与显性效应并重。硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸均由2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制，硬脂酸的主基因以加性效应为主，显性效应较小，主基因的遗传率为75.00%~92.45%，多基因的遗传率较小；控制油酸的2对主基因的加性效应值分别为14.38和9.92，显性效应值分别为-2.24和-0.44，上位性效应以加加上位为主，主基因的遗传率较大，为81.93%~92.68%，多基因的遗传率较小；控制亚油酸及亚麻酸的主基因加性效应均大于显性效应，上位性效应中以加加上位和显显上位为主。芥酸由2对加性-显性主基因控制，加性效应为-12.27和-8.83，显性效应值较小，分别为0.35和1.69，无上位性效应，也无多基因存在，主基因的遗传率较大，为92.54%~96.72%。     

甘蓝型油菜ＥＳＴ分子标记技术体系的建立

根据从ＮＣＢＩ上随机选取的６７条油菜和拟南芥等植物的表达序列标签（Ｅｘｐｒｅｓｓｅｄｓｅｑｕｅｎｃｅｔａｇ,ＥＳＴ）设 计ＥＳＴ标记,以１４个不同地理来源或亲缘关系的甘蓝型油菜作为验证对象,系统研究油菜ＥＳＴ分子标记技术体系 及其在分析油菜遗传多样性和构建指纹图谱中的可行性。在６７对ＥＳＴ引物中,有６３对扩增出ＤＮＡ片段,其中４８ 对具有多态性,占总引物的７１．６％。用聚丙烯酰胺凝胶电泳共检测出３９２条带,其中２９３条带具有多态性,多态率 达７４．７％,平均每对引物获得８．２条带,多态性带６．１条。聚类分析表明,这些ＥＳＴ标记可较准确地反映１４个材 料间的不同亲缘关系或地理关系,并且其中２对多态性较好的ＥＳＴ引物（ＥＳＴＰ３６和ＥＳＴＰ３７）可用于构建１４个甘 蓝型油菜的指纹图谱。研究结果表明,ＥＳＴ作为一种新型的分子标记,具有信息量大、多态性和重复性好、设计简 便等优点,可以应用于油菜遗传多样性鉴定和构建指纹图谱。     

甘蓝型黄籽油菜研究进展

甘蓝型黄籽油菜与黑籽相比,具有种皮薄、纤维素含量低、饼粕中蛋白质含量高、在相同的遗传背景下油份高等优点.随着研究的深入,人们发现其黄籽性状遗传不稳定.为了深入了解黄籽性状,人们从黄、黑籽种皮发育进程、种皮的结构解剖、种皮色素化合物含量等方面进行研究去寻找两者之间的差异.黄籽性状的遗传研究表明该性状可能受多对基因控制,一些与黄籽性状紧密连锁的分子标记的发展,为分子标记辅助选育黄籽油菜品种奠定了基础.为了解决黄籽性状遗传不稳定,人们利用突变和种间杂交等方法对黄籽种质的不断创新及遗传基础的拓宽,获得了一些遗传稳定的黄籽甘蓝型油菜,并选育出双低的黄籽甘蓝型油菜新品种.     

甘蓝型油菜DH群体抗倒伏相关性状遗传分析

为明确油菜抗倒伏性的遗传规律,本文利用抗倒伏性差异显著的2个甘蓝型油菜品系配制杂交组合,构建含280个株系的DH群体,采用作物茎秆强度抗倒测量仪等考种工具对该群体进行连续两年的抗倒伏性鉴定,并利用植物数量性状的主基因 + 多基因混合遗传模型及偏度和峰度分析对抗倒伏性进行遗传分析。结果表明,茎秆抗折力和茎秆抗折强度都受到0对主基因 + 9对微效多基因控制,茎秆抗折力和单株生物量的基因间无互作,茎秆抗折强度的基因间有互补作用,茎秆抗折力和茎秆抗折强度两年的平均遗传率在50%左右,而茎秆直径两年的平均遗传率为69.338 %,单株生物量两年的遗传率分别为52.198%和69.284%,遗传率都较低,性状受环境影响都较大,因此对于茎秆抗折力、茎秆抗折强度、茎秆直径和单株生物量,在育种选择的早期阶段都不宜太严格。同时茎秆抗折强度相比茎秆抗折力更能说明作物的抗倒伏能力,因而在抗倒伏选择育种时应更加关注。     

甘蓝型黄籽油菜主要性状的遗传相关分析

采用混合线性模型分析方法，以7个不同遗传来源的甘蓝型黄籽品系为材料配制完全双列杂交，用ADM模型对甘蓝型黄籽油菜主要性状进行遗传相关分析。结果表明，主序有效角果数与单株有效角果数以显性相关为主。主要体现在杂种一代。单株有效角果数与千粒重、千粒重与单株粒重在遗传上没有紧密的联系。每角粒数、一次有效分枝数、单株有效角果数、角果长度、株高、纤维素含量和黄籽度等是影响单株粒重的主要遗传因子，通过单个性状间接选择不能有效改良单株粒重。     

甘蓝型油菜叶绿素缺失突变体yl1的表型鉴定与遗传分析

为挖掘高光效种质资源,研究来自甲基磺酸乙酯(EMS)诱变的甘蓝型油菜品种宁油18号(NY18)突变体,获得了能够稳定遗传的叶绿素缺失突变体yl1.调查和测定该突变体的农艺性状、光合色素含量和光合作用参数,观察叶绿体超微结构,发现与野生型NY18相比,全生育期里yl1的整株都表现出黄化,经济性状与野生型存在显著差异;苗期...     

甘蓝型油菜遗传图谱的构建及开花期的QTL分析

在由两个春性甘蓝型油菜双低品种DH401（早花）和Q2（迟花）的F1代植株通过小孢子培养所获得的DH（doubled haploid）群体中，应用SSR、SRAP及AFLP标记构建了一张遗传连锁图谱，并对开花期性状进行了数量性状座位（QTL）分析。在亲本间共检测到263个有多态性的遗传标记，其中SSR标记有88个、SRAP标记101个及AFLP标记74个。其中248个标记分布于19个连锁群，总遗传距离为1634.7 cM，标记间平均遗传距离为6.6 cM，标记偏分离比例达到27.4% (p<0.01)且主要集中在第4、5连锁群。应用QTLMAPPER 1.6在武汉、和政分别检测到2个和4个控制开花期的主效QTL位点，分别解释了68.63%和75.83的开花期表型变异，其中有2个主效QTL位点在这两地同时被检测到。另外也分析了影响开花期的上位效应并探讨了本研究结果在实际育种中的意义。     

甘蓝型油菜核不育基因的RAPD标记

用Ｏｐｅｒｏｎ公司ＯＰＡ－０１－ＯＰＪ－２０ ２００个１０碱基对随机序列引物对甘蓝型油菜隐性核不育株涪优Ａ和可育株涪优Ｂ、显性核不育株３７Ａ和可育株３７Ｂ、广恢系ＤＧＣＲ９８－３７５２、ＲＧＣＲ９７－１及Ｆ１材料基因组ＤＮＡ进行ＲＡＰＤ扩增,共获得１３３４条扩增带,平均每引物扩增带约６．７条扩增带表明甘蓝型油菜存在遗传多样性,引物ＯＰＡ－０５、ＯＰＡ－０９、ＯＰＡ－１２、ＯＰＡ－１３、ＯＰＡ－２０     

甘蓝型油菜渝黄1号黄籽性状的AFLP和SSR标记

以甘蓝型黄籽杂交油菜渝黄1号为试验材料,用F2群体中的9株黑籽单株和12株黄籽单株的DNA分别构成黑籽集团和黄籽集团.通过BSA法筛选了96个AFLP引物组合和173对SSR引物,鉴定出与显性黄籽基因连锁的1个AFLP标记E35M52180和1个SSR标记P039230,标记与显性黄籽基因的交换率分别为4.9%和2.5%.此外还发现1个SSR标记P055240与深色种皮有关.     

甘蓝型油菜ZIP基因家族全基因组鉴定与表达分析

ZIP基因家族是重要的转运蛋白类基因家族,主要参与金属阳离子的吸收和转运,在植物生长发育和重金属胁迫响应中发挥重要作用.为解析甘蓝型油菜中ZIP基因家族,采用生物信息学方法在甘蓝型油菜中鉴定到51个ZIP基因家族成员,对比芸薹属三个基本种发现ZIP基因家族在A、C亚基因组上有串联重复现象.以甘蓝型油菜品种中双11(ZS...     

甘蓝型油菜子叶黄化致死突变体ytl的表型分析和基因定位

甘蓝型油菜子叶黄化致死直接影响油菜出苗率和成苗率,深入研究子叶黄化致死的分子机制可为探究植物生理相关的基础研究提供便利。本文报道了甘蓝型油菜子叶黄化致死突变体ytl(yellow to lethal)的基因定位及候选基因预测结果。该突变体来自恢复系轮回选择群体的自交后代株系,发芽出土后子叶一直处于黄化状态,播种9～15 d后死亡。与野生型相比,突变体ytl的叶绿素、叶黄素含量显著降低。透射电镜观察显示,突变体叶绿体发育仍处于质体阶段,类囊体基粒片层模糊。遗传分析表明,该突变体由一对隐性核基因控制。利用油菜60K SNP芯片结合分子标记技术将该基因定位于C09染色体的标记SSR-140和标记PBZIN-1之间198 kb的物理区间。该研究为进一步克隆基因BnaC09.YTL及后续的功能研究奠定了基础。     

甘蓝型油菜全基因组DELLA蛋白基因家族的鉴定和表达分析

DELLA蛋白是参与赤霉素调控途径的关键因子,对调节植物的生长发育具有重要的作用。为了揭示甘蓝型油菜中DELLA蛋白家族的分布和特征,利用生物信息分析了家族成员、序列特征、进化关系和组织表达。结果表明,甘蓝型油菜中有13个DELLA蛋白基因,被定位到8条染色体和2条随机序列（chrC09_random和chrCnn_random）上;系统进化树分析发现,该家族被聚为4个亚家族,第一亚家族含有7个基因,第二、三和四亚家族各包括2个基因; DELLA基因呈组织特异性表达,其中BnaA10g17240D、BnaC09g40420D、BnaCnng68300D和BnaC05g47760D在各组织中表达都相对较高,在茎中BnaA06g34810D、BnaA09g18700D和BnaC09g52270D表达最高。本研究为后续基因的功能研究提供参考。     

甘蓝型油菜全基因组cDNA FOX-hunting过表达文库构建

为系统解析甘蓝型油菜基因功能,结合FOX-hunting和Gateway重组技术,以4种激素和4种非生物胁迫处理的甘蓝型油菜幼苗根和叶片及成熟期种子和角果全长cDNA为混样,构建了全长cDNA FOX-hunting过表达文库。经检测,初级文库滴度为3.0×106,库容为1.2×107CFU;次级FOX-hunting过表达文库滴度为2.6×106,库容为1.04×107CFU。次级文库菌液PCR鉴定表明,阳性克隆率为96%,扩增均为250～3000 bp随机分布的单一条带,表明初级文库已较好地重组到pJVC55载体上。农杆菌转化后的克隆测序发现,140个克隆中有12个克隆为非特异扩增。GO富集分析发现剩余128个基因中,除21个基因功能富集于光合作用途径外,其余基因在转录因子和激酶中随机分布,且功能涉及器官发育、物质代谢和胁迫响应等多个方面。上述结果表明,本研究构建的甘蓝型油菜FOX-hunting过表达文库无功能偏向性、多态性丰富、完整性高,可作为油菜功能基因组的研究基础。     

河南省甘蓝型油菜细胞质雄性不育杂种优势研究应用及展望

河南省对甘蓝型油菜细胞质雄性不育杂交种产量及有关性状、抗逆性和品质性状等杂种优势及其遗传特性、生理生化基础等进行了研究。采用细胞质雄性不育系统育成了40多个强优势双低油菜杂交种,其产量、品质和抗逆性等方面均有显著提高,已在生产上广泛应用。河南省在2003-2016年平均单产为2288.6kg/hm2,比1978 -2000年的平均单产提高50%,比全国同期平均单产高23.58%。今后河南省在甘蓝型油菜细胞质雄性不育杂种优势研究与利用方面,重点是选育和推广高含油量、抗倒伏、抗裂角适应机械化生产的强优势杂交油菜品种,同时加强抗根肿病的防控和抗病品种选育,充分挖掘油菜在菜用、肥用、饲用、蜜用和观赏等多功能利用潜力。     

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。