具双价基因的甘蓝型油菜游离小孢子的遗传转化

以双低(低芥酶和低硫甙)甘蓝型油菜(Brassica napus)游离小孢子为受体，通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导，将几丁质酶基因和β-1，3-葡聚糖酶基因导入杂交油菜新品种油杂4号亲本恢复系和保持系中，成功地获得了转基因植株。在小孢子数与根癌农杆菌数接近时，100-200mg／L羧苄青霉素能有效地抑制菌的生长，而不影响小孢子胚胎形成。用预培养2d的小孢子与根癌农杆菌共培养10h后离心，重新悬浮小孢子于含上述浓度的羧苄青霉素的NLN培养基中培养，获得了16株抗卡那霉素的恢复系的单倍体植株。经PCR及PCR-Southern blot检测，有10株呈阳性，证明外源基因已整合到油菜基因组中。     

甘蓝型油菜硼高效基因等位性检测

甘蓝型油菜 8Z05和青油 10号为硼高效品种 ;Bakow 为硼低效品种。 2000～2001年度 ,硼高效品种 8Z05青油 10号F2代 588个单株种植在缺硼土壤上。花期调查缺硼症状 ,表现硼高效的单株数与硼低效的单株数之比为 574∶14 ;结实期分离规律与花期相似。这说明甘蓝型油菜硼高效品种 8Z05和青油 10号硼营养高效主效基因是等位的 ,同时可能存在微效基因的修饰作用 ,但微效基因的QTL可能不完全相同。 2个年度的试验结果一致。     

甘蓝型油菜幼苗对NaCl胁迫的抗氧化应答

本文主要研究了甘蓝型油菜幼苗对NaCl胁迫的抗氧化应答情况。结果表明,在200mmol／L NaCl胁迫下,随着胁迫时间的延长,油菜幼苗叶片的相对含水量逐渐下降,细胞内的电解质渗出物逐渐增多,电导率逐渐升高;POD、SOD和CAT三种抗氧化酶活性在开始时都逐渐提高,24h后达到最大值,随后逐渐降低。对NaCl胁迫过程中这三种抗氧化酶基因进行实时荧光定量PCR分析,分析结果显示这三种抗氧化酶基因的表达与其酶活性的变化一致。因此,NaCl胁迫诱导了POD、SOD和CAT三种抗氧化物酶基因的过量表达,抗氧化酶活性相应提高,从而在一定程度上提高了植物对NaCl胁迫的耐受能力。     

甘蓝型油菜ACCase、 DGAT2和PEPC基因对氮素用量的应答

氮肥是生长发育需要的重要营养元素之一。为了研究氮肥对油菜蛋白与油脂含量以及其合成相关基因表达水平的影响,本研究以品种中双11和Parter（德国）为材料,检测N 0、 90、 180和270 kg/hm2氮肥水平下种子含油量和蛋白质含量,并检测ACCase,DGAT2和PEPC基因在施氮肥（N 180 kg/hm2）和未施氮肥植株不同发育时期种子中的表达水平。结果发现,随施氮量增加,含油量降低,蛋白质含量增加,且Parter含油量下降程度明显高于中双11。授粉后725 d, ACCase和DGAT2的表达水平在两个品种施氮和未施氮条件下均无明显变化; 授粉后31d,施氮与未施氮相比,两个基因在中双11中的表达量分别下降1倍和12倍,而在Parter中的表达量均上升约1倍。在施氮条件下,PEPC基因在两个品种的表达高峰期均提前,中双11由授粉后31 d提前到13 d,Parter由13 d提前到7 d,说明3个基因对氮肥的响应存在基因型的差异。     

硼对甘蓝型油菜蛋白质的影响

利用比色法和聚丙烯凝胶电泳法分析了不同硼营养状况下甘蓝型油菜的幼苗叶片及开花期花药内可溶性蛋白质含量及组分的变化。结果表明,缺硼或硼过量部会造成幼苗叶片及花药内蛋白质含量显著下降;从电泳图谱中也可看出,可溶性蛋白质的组分也发生了变化。不适当供硼(缺硼或硼过量)幼苗叶片及花药内所测的大部分蛋白质含量减少,有个别的蛋白质增加或缺失。     

甘蓝型油菜硼营养高效的遗传分析

利用土壤有效硼缺乏的田间小区试验 ,研究甘蓝型油菜硼营养高效品种和低效品种间 2个杂交二代群体及其回交一代硼营养性状的分离规律。结果发现 ,硼营养高效受一对主效基因控制。在缺硼胁迫下 ,硼高效性状与抽薹天数和生育天数之间紧密连锁 ,生育期 (抽薹天数和生育天数 )可作为甘蓝型油菜硼高效种质筛选及其杂种后代硼效率鉴定和选育的参考指标。     

甘蓝型油菜矮秆突变体的遗传及其矮秆基因的RAPD标记

甘蓝型油菜(BrassicanapusL.)矮秆突变体DS-1与中双四号配制正反交组合F1、F2、BC1和BC2,遗传分析表明,该突变体的矮秆性状受一对部分显性主效基因和微效基因控制,将这对显性主效基因命名为Ds1。同时随机选取147株F2植株作为Ds1的RAPD标记的筛选群体,最终从1041条随机引物中筛选到1条引物S470,其扩增的多态性片段S470.416与Ds1连锁,遗传距离为8.9cM。     

甘蓝型油菜硼营养高效在F1代的遗传研究

采用上培方法,研究了甘蓝型油菜不同硼效率品种为亲本的15个杂交组合农艺性状、棚的吸收、累积、分配和硼效率系数等性状在F1代的表现。结果表明,正反文杂交一代生育期短、抽更早,与高效亲本相近;对土壤轻度缺棚的反应也与高效亲本一致。土壤轻度缺硼时,苗期硼含量较低,累积吸收的单位棚量所形成的干物质重较高,蒙期茎中棚的相对含量高,有利于正反交杂交一代硼素向生长点的运转和再利用。硼效率系数与高效亲本达显著相关,说明甘蓝型油菜硼高效品种与低效品种间的杂交一代表现为硼高效,硼营养高效性状为显性。     

低硼对甘蓝型黄籽油菜与黑籽油菜花期生理特性的影响

为探索甘蓝型黄籽油菜与黑籽油菜花期相关生理特性对低硼的响应差异,以2个具有相同遗传来源的黄籽(L1)和黑籽(L2)油菜基因型为材料,研究了田间条件下低硼处理对甘蓝型黄、黑籽油菜花期部分生理特性的影响。结果表明,低硼处理后黄籽油菜下部叶片中养分的再利用能力降低,而黑籽油菜仍有一定的养分可供利用;无论黄籽油菜还是黑籽油菜,低硼处理均使其花器官形态变小,干重下降,低硼对黄籽油菜雌雄蕊长度的影响大于黑籽;甘蓝型黄、黑籽油菜的花粉活力在低硼处理后明显降低,但黄籽油菜无活力花粉的比率明显高于黑籽油菜;低硼使甘蓝型油菜雄蕊和雌蕊中的可溶性糖、淀粉、游离脯氨酸以及可溶性蛋白质含量降低,黄籽油菜的降低幅度明显大于黑籽油菜。与相同遗传来源的黑籽油菜相比,甘蓝型黄籽油菜花期的相关生理特性更易受低硼的影响。     

Artificial miRNA调控甘蓝型油菜芥酸的研究

芥酸是重要的工业原料,主要来源是甘蓝型油菜种子,为调节甘蓝型油菜种子内芥酸含量,针对甘蓝型油菜芥酸合成过程中的关键酶基因Bnfad2设计特异性amiRNA,并构建种子特异表达载体,转化高芥酸甘蓝型油菜品种MY15和低芥酸甘蓝型油菜品种LEA01,并对转化植株T_0种子脂肪酸进行分析。结果表明,转化的高芥酸甘蓝型油菜芥酸的增加最高达到5.12%,最低2.11%;而转化的低芥酸品种,最高仅为0.45%,最低只有0.16%,而且所有转化低芥酸材料的芥酸含量都小于1%;同时转化种子内油酸的含量得到了明显的提高,最低为4.99%,最高达到了10.71%,亚油酸降低的幅度十分明显,最大降幅达到17%。表明amiRNA技术可以通过影响脂肪酸合成过程中特定基因的表达,有效改变种子内脂肪酸的组成,从而改变其营养结构,提高营养价值,进一步提高油菜种子的附加值。本研究为运用amiRNA技术调节油菜脂肪酸组成和改变其营养结构提供了一定理论依据。     

丙酯草醚胁迫下靶标基因在油菜子叶胚状体中的表达特征

以甘蓝型油菜品种浙双758为材料,利用小孢子离体培养和实时荧光定量PCR技术,研究了油菜子叶胚状体中ALS酶和KARI酶在不同浓度(0、1、10 mg/L)油菜田新型除草剂丙酯草醚(ZJ0273)处理下的生理活性、基因相对表达量差异及其动态变化特征.结果表明,ZJ0273处理后,ALS酶和KARI酶的活性发生了变化,均...     

甘蓝型油菜沪油15中BnaRAV-2-HY15转录因子的克隆及表达分析

基于拟南芥RAV类转录因子的序列,通过电子克隆的方法获得甘蓝型油菜的BnaRAV-2基因序列,再利用RT-PCR方法从甘蓝型油菜沪油15中扩增出编码RAV类转录因子基因BnaRAV-2-HY15,并进行了序列和进化分析。结果显示,该转录因子基因长1119 bp,编码372个氨基酸,含有相对保守的AP2结合域和B3结构域,具有典型的植物RAV类转录因子的结构特征。BnaRAV-2-HY15 和AtRAV2具有相似的三维结构。采用半定量RT-PCR方法对基因表达水平进行分析,发现BnaRAV-2-HY15受到PEG、高盐和低温的诱导表达。BnaRAV-2-HY15基因在沪油15盛花和籽粒发育时期的根、茎、叶、花、蕾和荚中均检测不到明显的表达。     

甘蓝型油菜EMS诱变后代农艺性状观察及分子检测

利用不同浓度甲基磺酸乙酯(EMS)溶液处理甘蓝型油菜常规品种川油20和渝黄1号选系种子,结果表明:EMS对成苗率的抑制作用随着浓度的增加而增强,浓度1.0%为半致死量。M1中出现叶片卷曲、皱缩、黄化、双茎、扁茎和植株矮化等变异性状;M2中筛选到双茎、长角、多分枝等变异性状。对M2长角果等产量性状变异株进行考察,结果表明变异株角果长度(果身和果喙)高于对照,有效分枝数、有效角果、角果粒数和千粒重高于对照,一次分枝高度低于对照。对变异株进行SSR分析表明,变异株与对照在电泳条带上表现出多态性,进一步证明了变异的真实性。     

水稻OsHsfA7基因RNA干扰载体的构建及遗传转化研究

为研究水稻热激转录因子基因OsHsfA7的功能及其在水稻耐热育种方面的应用价值,本文通过构建水稻OsHsfA7基因RNA干扰载体获得功能抑制变异材料,从反向遗传学进行基因的功能分析。扩增OsHsfA7c DNA3'编码区470bp片段,分别以反向和正向插入到中间载体pBSK连接的GUS片段两侧,然后将得到的RNA干扰片段克隆到改造的植物表达载体p1301M,构建以CaMV35S启动子驱动表达的水稻OsHsfA7基因RNA干扰表达载体。将该载体转入根癌农杆菌EHA105后,采用农杆菌介导法进行了水稻日本晴品种的遗传转化,获得了23株具有潮霉素抗性的转基因植株,其中12株经GUS染色呈蓝色并且DNA检测10株已插入目的片段,RNA检测其中6株OsHsfA7基因的表达水平下降甚至未检出。结果说明本研究构建的OsHsfA7基因RNA干扰载体对该基因表达沉默是有效的。     

Cytoplasmic diversity of Brassica napus L., Brassica oleracea L. and Brassica rapa L. as determined by chloroplast microsatellite markers

Cytoplasmic genomes in most angiosperms are known to be maternally inherited. Oilseed rape (Brassica napus L.) as a natural amphidiploid species hence may carry the B. oleracea L. or the B. rapa L. cytoplasm, depending on the cross direction. The presence of either the B. oleracea or the B. rapa cytoplasm in oilseed rape has been reported to affect agronomically important traits. However, to date little is known about the cytoplasmic composition and genetic diversity of current winter oilseed rape cultivars and breeding material. The aim of this study was to assess the usefulness of 40 previously published chloroplast cpSSR markers from Brassica species and Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. for distinguishing the cytoplasms of 49 different genotypes of B. napus and its diploid ancestor species. Results showed that only 14 out of the 40 tested primer combinations were suitable to distinguish the cytoplasms of a test set of 8 Brassica genotypes. With the 14 primer pairs 64 different cpSSR alleles were identified in the set of 49 genotypes. Cluster analysis indicated distinct groups for the cytoplasms of B. napus, B. rapa, and B. oleracea. However, an unambiguous identification and classification of the cytoplasm types was not possible in all cases with the available polymorphic set of cpSSR primer pairs.     

航天诱变对甘蓝型油菜根尖的细胞学效应

对经卫星搭载的甘蓝型油菜不育系及保持系种子当代(SP1)根尖细胞进行了细胞学研究。结果表明,与未搭载对照相比,航天诱变对多数甘蓝型油菜种子根尖细胞的有丝分裂产生了促进效应,同时使根尖细胞产生了较高频率的染色体畸变和微核。分析表明,通过卫星搭载,甘蓝型油菜种子在细胞学水平上发生了真实的诱变效应。与不育系材料相比,航天搭载对保持系材料有着更强的诱变作用。     

辐照对青菜芽再生及转化频率的影响

以青菜带柄的子叶为外植体 ,在MS培养基上附加 5mg L 6 BA、0 5mg LNAA和 5mg LAgNO3 ,能使再生频率明显提高。无菌苗和处理中的外植体经过 1～ 2 5Gy的γ射线低剂量辐照处理后 ,都能促进不定芽的再生 ,1 0Gy以上再生频率急剧降低。在共培养期经 1～ 7 5Gy的低剂量辐照后 ,gus基因瞬时表达频率提高 ,但预培养期间进行辐照没有明显效果     

甘蓝型油菜BnaLPAT4基因功能研究

为了验证油菜溶血磷脂酸酰基转移酶4(BnaLPAT4)在油脂合成中的作用,本试验通过同源克隆法从甘蓝型油菜湘油15号中获得2条全长分别为1143、1140 bp的BnaLPAT4基因,分别命名为BnaLPAT4-1和BnaLPAT4-2,构建pGAL::BnaLPAT4-1和pGAL::BnaLPAT4-2载体转化酵母INVSC,通过气相色谱法检测酵母中的脂肪酸组分,并以植物表达载体pBI121为骨架,构建pNapin::BnaLPAT4-1和pNapin::BnaLPAT4-2载体并通过农杆菌介导法转染拟南芥,获得转基因苗后检测拟南芥转基因种子脂肪酸组分。结果表明,酵母菌转化子与空转化子之间的脂肪酸组分发生显著变化,其中BnaLPAT4-1转化子饱和脂肪酸的含量达66.88%,是空转化子的2.61倍,酵母转化子生成了亚麻酸和花生酸;BnaLPAT4-2转化子中C16脂肪酸的含量较对照提高22.40个百分点。BnaLPAT4在拟南芥种子中特异表达,花生烯酸含量较野生哥伦比亚型提高4.7个百分点,且拟南芥转基因材料种子中的芥酸和花生三烯酸的含量为0。本研究结果为验证BnaLPAT4基因的生物学功能和油脂成分改良提供了理论参考。     

苦瓜ISSR扩增条件优化的研究

本文对ISSR-PCR扩增苦瓜基因组DNA的主要影响因子进行了筛选和分析。试验结果表明,25μl的反应体系中采用20~30ng的模板DNA、1μmol/L ISSR引物1、U Tag DNA聚合酶,以及48℃~52℃的复性温度为苦瓜ISSR-PCR扩增条件的最佳选择。苦瓜ISSR-PCR扩增条件的优化为进行苦瓜种群间遗传分化的研究奠定了基础。     

沪油15中两个AP2/ERF-B1亚族转录因子的克隆与分析

利用油菜EST数据库,以拟南芥ERF-B1亚族转录因子序列为探针,电子克隆拼接得到2个cDNA序列（BnaERFB1-1和BnaERFB1-2）,通过PCR和RT-PCR方法分别从甘蓝型油菜沪油15的DNA和cDNA中克隆了上述基因。克隆转录因子BnaERFB1-1-Hy15和BnaERFB1-2-Hy15与电子克隆的序列差异很小,分别只有2个和6个氨基酸位点不同,且都没有内含子。从cDNA序列、氨基酸序列的相似性、组成成分、理化性质、疏水性/亲水性、进化树、序列比对、功能域、二级和三级结构等方面进行了分析,结果显示,BnaERFB1-1-Hy15和BnaERFB1-2-Hy15转录因子属于AP2/ERF家族中的ERF-B1亚族,是亲水性蛋白,在蛋白质的三级结构上与拟南芥atERF7相似。EST丰度分析显示,BnaERFB1-1的表达主要集中在种子中,而BnaERFB1-2的表达则主要集中在分生组织中。