甘蓝型油菜矮秆新种质LSW2018矮缩性状遗传规律研究

甘蓝型油菜LSW2018苗期具有典型的"矮缩"性状,植株矮秆,茎秆粗壮,抗倒性极强,是理想的矮秆种质资源,适宜机械化作业,具有重要的利用价值.为挖掘LSW2018的育种优势,研究其"矮缩"性状的遗传规律,选用119份正常高秆甘蓝型油菜品种(系)、12份白菜型油菜品种(系)、6份芥菜型油菜品种(系)与LSW2018(P1...     

甘蓝型油菜种质氮素营养效率的鉴定及评价指标筛选

为建立甘蓝型油菜种质氮素营养效率的鉴定及评价方法,筛选合理的次级评价指标和氮素营养高效基因型,在田间小区试验条件下设置低氮(45 kg/hm2)、中氮(180 kg/hm2)和高氮(270 kg/hm2) 3个施氮水平,测定了416份不同生态类型甘蓝型油菜种质植株性状及氮素吸收效率(NAE)、氮素利用效率(NUE)和氮收获指数(NHI)。各性状在不同氮素水平下对氮的敏感性不同,低氮下第一次有效分枝数的变异程度表现为最大,单株籽粒重次之;中氮和高氮处理水平下单株籽粒重的变异程度均表现为最大,低氮胁迫加大了种质间的差异。油菜种质氮素营养效率基因型间差异明显,表现中效类型的种质最多,高效和低效的较少。油菜种质间成熟期NAE的鉴定与评价应选择在低氮处理下,以单株籽粒重、单株地上干重和株高为间接指标进行选择效果明显;油菜种质间成熟期NUE的鉴定与评价应选择在高氮处理下,以单株地上干重、第一次有效分枝数、单株籽粒重和每角粒数为间接指标进行选择效果明显;油菜种质间成熟期NHI的鉴定与评价应选择在低氮处理下,以单株籽粒重、单株地上干重和茎基粗为间接指标进行选择效果明显。     

一项研究表明:超低温处理稻种能诱导变异

广东省雷州市（原海康县）糖烟酒公司奶牛场高级工程师林英谋等人，自1984年起，经过多年潜心研究，发现经液氮（－196℃）处理过的水稻等农作物种子，生长发生了变异，变异植株后代能遗传。这种方法能为农作物优良新品种选育提供新途径。林英谋等人用超低温诱导变异方法，已从水稻品种双青21变异后代中，经3年5世代选择。选出了性状趋向稳定的高秆、矮秆两个变异类型。高秆型平均株高98cm，比对照矮6cm，生育期113天，比对照早熟5天，矮秆型平均株高70cm，比对照矮35cm。1993～1996年间，他们从矮秆型中选出了“超青”新品系。几年来，他们…     

油菜远缘杂交的遗传育种研究Ⅱ．甘蓝型油菜与芥菜型油菜杂交的亲和性及其杂种一代

甘蓝型油菜与芥菜型油菜杂交亲和性的研究结果表明，影响杂交亲和性的因素有杂交亲本、杂交组合方式和生态环境，芥菜型油菜作母本杂交亲和性高于甘蓝型油菜作母本的组合，昆明夏繁配组的甘芥杂交亲和性比长沙春季配组显著提高。芥甘杂种一代形态发育特性和种子油中主要脂肪酸含量多介于双亲之间，株高、分枝数、花期、棕榈酸和花生烯酸含量有超亲优势。芥甘杂种一代自交结荚结实差，作母本与甘蓝型油菜回交结荚率约２５％，与自由授粉相当，但平均每荚粒数比自由授粉增加约５０％；与芥菜型油菜回交和白菜型油菜杂交的结实性不如与甘蓝型油菜回交。     

水稻矮秆小粒突变体潇湘矮的特征特性及其遗传鉴定

潇湘矮是在杂交籼稻组合93d72//湘/晚籼1号//桂朝2号/鉴7-4后代分离群体中发现的水稻矮秆小粒新突变体,株高55 cm左右,千粒重11 g左右,每穗总粒数198粒,结实正常,苗期对外源赤霉素(GA3)敏感,抽穗期不敏感。遗传分析表明,潇湘矮的矮生性由2对独立遗传的隐性半矮秆基因控制,其中1对为已知的半矮秆基因sd-1,另1对为未知的sd-t4。sd-t4单独存在时植株表现为半矮秆小粒,与sd-1共同存在时植株表现为矮秆小粒。     

光叶杂交油菜油用及菜用特性研究

4个甘蓝型光叶杂交油菜组合的营养优势表现和摘薹对油菜经济性状影响的研究表明，光叶杂交油菜营养优势明显，早播可以早摘薹，摘薹作蔬菜对株高和分枝有较大影响，但对产量影响不明显。光叶杂交油菜作油用及菜用栽培，单位面积产值明显增加，可在城郊推广种植。     

特色专题介绍:适宜机械化作业的油菜种质创制及相关性状基因挖掘

株高是经济作物重要的农艺性状之一,直接影响植物的抗倒性、丰产性及机械收获适宜性。近年来,培育株型紧凑、抗倒伏、结角密度集中,适宜机械化作业的优质油菜新品种已成为油菜重要的育种目标。贵州省农业科学院以张瑞茂、李超等为核心的矮杆油菜研究团队,经多年努力,成功选育出高度抗倒伏、适宜机械化作业的矮杆油菜新种质DW871和LSW2018,并在其遗传规律、基因定位等研究方面取得新进展。为加速DW871新种质的应用。     

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。     

人工合成甘蓝型油菜的繁育特性与试管繁殖

通过甘蓝品种(2n=18，CC)与白菜品种(2n=20，AA)杂交并借助胚珠培养和染色体加倍，获得一系列人工甘蓝型油菜新品系。对18个人工合成甘蓝型油菜新品系的花粉育性、自交结实性、异交结实性等研究表明，人工油菜品系花期自交不结实或结实率很低。蕾期自交一朵花平均获3．6粒种子，平均结角率为19．7％。但是，人工甘蓝型油菜无论作父本还是作母本与天然甘蓝型油菜杂交的结实率都较高。以人工油菜作父本与天然油菜杂交。42个组合平均杂交一朵花获得10．3粒杂交种子；以人工油菜作母本与天然油菜杂交，15个组合平均杂交一朵花获得8．5粒杂交种子。分析结果表明。本试验的人工油菜品系具有很强的自交不亲和性，蕾期自交结实率也较低，但对异交结实影响不大，因此可以直接用于杂种生产。试验对自交结实特别困难的5个人工甘蓝型油菜新品系进行了试管繁殖，采取子叶、下胚轴和茎尖联合培养方式。22株无菌苗经过2个月快繁，获得260株苗。平均繁殖系数为12．4。不同基因型繁殖系数差异较大。变幅为3．3～21．0。     

甘蓝型与芥菜型油菜种间杂交后代DH系抗旱性评价

为评价和利用种间杂交的抗旱新种质,以24份甘芥(甘蓝型油菜和芥菜型油菜)种间杂交后代DH株系为材料,在全生育期降水量约60mm的情况下,设置正常灌水、苗期干旱胁迫、薹花期干旱胁迫、角果生长期干旱胁迫4个处理,考察产量及与产量相关的4个农艺性状和5个品质性状,应用抗旱指数法、灰色关联度综合分析法结合聚类分析,筛选优异的抗旱种质资源。结果表明,多数甘芥杂交后代材料抗旱性均高于常规甘蓝型品种,其中角果生长期、苗期更显著,共获得10份抗旱性较强的材料,其中2份在全生育期抗旱性均较强。3个时期抗旱性相关分析表明,苗期和薹花期抗旱性显著相关,而角果生长期和苗期、薹花期的相关性不显著。在苗期、薹花期、角果生长期的任一时期发生干旱均能严重影响油菜地上部鲜重、株高、芥酸及油酸含量,同时薹花期发生干旱对产量影响最大,其次为苗期。植株在苗期、薹花期、角果生长期的抗旱性与地上部鲜重呈极显著正相关,薹花期抗旱性与株高呈极显著正相关。     

甘蓝型油菜自然群体苗期磷效率分析及磷高效优异种质筛选

为了筛选磷高效优异种质，研究油菜磷高效遗传，以甘蓝型油菜自然群体400个品种为试验材料，通过营养液培养方法进行了两轮苗期磷效率评估（分别命名为试验Ⅰ和试验Ⅱ）。该群体在低磷和正常磷处理下地上部干重、根系干重、根冠比、主根长和磷效率系数均呈现正态分布特征，品种间存在较大的基因型变异。以低磷处理地上部干重和磷效率系数为筛选指标，在试验Ⅰ中分别筛选出磷高效和低效候选品种各17份和13份，在试验Ⅱ中分别筛选出磷高效和低效候选品种各17份和18份。结合试验Ⅰ和Ⅱ，确定苗期磷高效候选品种32份，磷低效候选品种31份，可用以开展后续研究。     

甘蓝型油菜叶绿素含量与产量关系研究及叶绿素主效QTL位点cqSPDA2连锁标记开发

本研究前期以中双11（ZS11）作母本、QU作父本通过小孢子培养构建了一个包含282个株系的DH群体，并通过两环境表型考察及DH基因型分型，对甘蓝型油菜叶片叶绿素含量（SPAD值）进行分析和定位，在A2染色体21.87~22.91 Mb区间获得一个主效QTL，为了进一步明确甘蓝型油菜叶绿素含量与产量的关系，通过分子标记和KASP技术以ZS11作轮回亲本构建了叶绿素主效QTL单位点的近等基因系群体，基于DH群体和单位点近等基因系群体为研究材料，对苗期叶片叶绿素含量和产量性状的相关性进行了分析。结果表明：在西宁和互助两个环境中，DH群体叶片SPAD值呈正态分布，双亲SPAD值呈极显著差异，F₁的SPAD值呈偏高值分布，表明该性状为部分显性，且不同环境条件下，同一群体叶绿素的含量不同，高海拔和低温条件下SPAD偏高；在一定范围内，叶绿素SPAD值与单株产量正相关，且相关系数随样本量的减少而增加；单株产量在两组不同基因型近等基因系中均存在极显著性差异（P<0.01）。根据遗传连锁图置信区间，开发了2个多态性较好的共显性InDel标记和基于KASP技术的6个分型较好的SNP标记作为分子标记辅助选择育种筛选的候选标记。本研究为油菜高叶绿素性状的分子标记辅助选择提供了标记基础，为高光效新品种的选择提供了理论依据。     

芥甘杂交创制新型甘蓝型油菜的表型多样性分析

为拓宽甘蓝型油菜遗传背景,明确油菜新种质表型变异水平,筛选优异基因资源,本研究利用芥菜型油菜与甘蓝型油菜种间杂交创制新型甘蓝型油菜54个品系进行田间表型鉴定,分析其表型多样性水平及其性状间相互关系。结果表明,（1）22个数量性状的变异系数范围为4%~99%,遗传多样性指数1.64~2.04;22个形态特征性状的遗传多样性指数为0~1.86。其中角果长度、单株有效角果数、单株产量、生育期、有效分枝高度、蛋白质含量和含油量等7个性状的多样性水平高于国内外已报道的其他甘蓝型油菜的多样性水平,表明芥甘种间杂交能够创制丰富的遗传变异,拓宽甘蓝型油菜遗传背景。（2）主成分分析将44个表型性状转化为10个综合指标,其中主花序有效角果数、单株有效角果数、每角果粒数、单株产量芥酸、亚油酸、油酸、蛋白质、含油量等与产量和品质相关性状是反映新型甘蓝型油菜表型特征的主要差异指标,表明通过这些产量和品质性状的选择可获得目标品系。（3）受甘蓝型油菜定向选育的影响,本试验参试材料具有偏向甘蓝型油菜的表型特点;聚类分析综合44个表型性状将54个参试油菜品系划分为3个类群,其中29个品系与甘蓝型油菜亲本聚为一类,代表了甘蓝型油菜亲本群;18个品系聚为一类,与甘蓝型油菜亲本类群距离较远,营养生长无优势,产量较低,综合性状较差;7个品系聚为一类,与甘蓝型油菜亲本类群距离较近,表现较强的营养生长优势和丰产特点,综合性状优良,可作进一步选育对象,为西藏高产优质甘蓝型油菜品系的选育奠定种质基础。     

利用分子标记辅助选择选育甘蓝型油菜有限花序新品种

为提高品种的抗倒性，以甘蓝型有限花序品系4769为供体亲本，分别与早熟甘蓝型油菜保持系144B和优良恢复系111R、122R、361R、536R杂交，并利用与有限花序基因Bnsdt1和Bnsdt2紧密连锁的分子标记进行甘蓝型油菜有限花序性状的辅助选择育种。结果表明，共筛选到4个与Bnsdt1和Bnsdt2紧密连锁的共显性分子标记（S02、Indel02、BnW09和BnW18），可用于回交转育过程中的分子标记辅助选育，最终培育出具有有限花序性状、抗倒性明显增强的保持系Y144B、不育系Y144A、优良恢复系Y111R、Y122R、Y361R、Y536R；经杂交组配和区域试验选育出一个甘蓝型油菜有限花序新品种青杂有限1号，株高适中，分枝低，抗倒伏性提高。     

北方强冬性甘蓝型冬油菜生长锥与抗寒性的关系研究

为探究北方强冬性甘蓝型冬油菜（Brassica napus L.）生长锥低温响应特性及其与抗寒性的关系,以冬性不同的甘蓝型冬油菜为试验材料,通过体式显微镜解剖、石蜡切片、扫描电镜等方法观察生长锥形态,通过测定半致死温度（LT50）鉴定不同品种的抗寒性,并对STM等生长锥调控关键基因进行克隆和表达分析。结果表明,冬前低温处理后,强冬性抗寒品种VHTSG10与VHTS309-4苗期的生长锥表面光滑,相对高度较低,弱冬性材料VH天油2288和VH新油23号苗期的生长锥表面有小突起组织,相对高度较高;不同品种间LT50与生长锥相对高度极显著正相关;调控苗期生长锥分化的关键基因BnSTM,其相对表达量与生长锥相对高度显著正相关,而BnCUC2基因相对表达量与生长锥相对高度极显著负相关;BnSTM基因存在1149 bp的完整开放阅读框,编码382个氨基酸,包含KNOX1、KNOX2、ELK和Homeobox＿KN 4个保守结构域,与白菜型油菜（Brassica rapa L.）的亲缘关系较近,蛋白序列相似性为98.69%,亚细胞定位分析表明BnSTM蛋白在细胞核表达,参与茎尖分生组织的生长发育,与...     

水稻显性脆秆突变体Bc18的鉴定和基因定位

从三交组合Ⅱ-32B//协青早B/Dular的F₂群体中获得了1个脆性突变体,整个植株表现全生育期脆性。根据该突变体的表型,将其命名为Bc18(Brittle culm 18)。为了更好地鉴定该突变体,用正常茎秆强度品种中9B作轮回亲本与Bc18杂交,创制了Bc18脆秆近等基因系中脆B和中9B。表型鉴定显示,突变体Bc18在生育期、株高、单株穗数、每穗粒数、结实率和千粒重等主要农艺和产量性状上与野生型中9B 无显著差别,但茎、叶的机械强度分别下降了70.70%和47.16%。细胞壁组分分析表明,突变体Bc18茎、叶的纤维素和木质素含量与野生型中9B 无显著差异,但半纤维素含量分别提高了31.84%和17.35%。6个杂交组合F₂和12个回交BC₁F₁群体的遗传分析证明Bc18 脆性突变由单显性基因控制。采用图位克隆技术,构建了Bc18/02428和Bc18/9311的F₂定位群体,并利用网上公布的SSR标记和新设计的InDel标记,最终将Bc18基因定位在第1染色体长臂端InDel标记PBC22与PBC33之间约154 kb的区间内。     

油菜抗除草剂机理与种质创制研究进展

杂草是制约油菜生产的重要生物灾害之一,严重影响油菜的产量和品质。培育抗除草剂油菜品种是防除油菜田间杂草的经济、有效的途径。本文综述了已被广泛应用的草甘膦、草铵膦和ALS酶抑制类除草剂的作用机理、植物对除草剂产生抗性的机制以及国内外这三类油菜抗性种质的创制和研究进展,并提出了油菜抗除草剂种质的发展策略,加强抗性机制研究和基因的发掘力度,利用基因编辑等新技术创制抗除草剂油菜新种质,培育具有多种除草剂抗性的油菜新品种。     

核盘菌Ss160的基因克隆与功能初探

由核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）引起的菌核病是油菜等十字花科作物的重要病害,对油菜的产量品质造成严重影响。本研究基于转录组数据筛选到一个核盘菌基因Ss160 (Sscle04g035160),发现Ss160在接种油菜的核盘菌中高度表达。生物信息分析表明该基因具有信号肽,且序列在真菌界高度保守。亚细胞定位显示Ss160无特异性的定位,烟草叶片瞬时表达Ss160在核盘菌离体叶接种实验中病斑扩展显著小于表达空载体的和野生型烟草叶片,暗示异源表达Ss160能够提高植物的菌核病抗性。基于酵母系统的体外实验证明Ss160具有转录激活能力。该研究结果为后续Ss160在核盘菌-植物互作中功能机制的研究提供基础,也为油菜菌核病的研究提供借鉴和参考。     

西瓜品种‘黑皮’对瓜蚜的抗性遗传分析

采用单株蚜量比值法室内鉴定与RAPD、SCAR标记相结合的方法,系统开展了西瓜品种‘黑皮’对瓜蚜的抗性遗传分析。结果表明,以‘黑皮’和‘花绿’为亲本的杂交F₁代对瓜蚜表现为抗性,自交F₂代植株表型出现抗感性分离,抗蚜与感蚜植株分离比经χ²测验符合3∶1分离规律,并用筛选获得的RAPD标记WO4₆₀₀和SCAR标记WO4-S₅₃₀验证了4个抗蚜品种、4个感蚜品种和10个F₂抗蚜单株、10个F₂感蚜植株。结果以‘黑皮’为亲本的西瓜抗蚜性由单显性核基因控制且能稳定遗传,‘黑皮’‘绿美人’‘黑美人’和‘惠兰’品种对瓜蚜具有良好抗性,‘花绿’‘凤光’‘蕙宝’和‘甜美人’品种则易感蚜虫。