导入白菜型油菜遗传成分的新甘蓝型油菜保持系的应用潜力

为扩大甘蓝型油菜保持系与恢复系间的遗传差异,以波里马细胞质雄性不育系的白菜型亲本保持系Ageva、甘蓝型亲本保持系105B及相应不育系105A、8个新型甘蓝型保持系B1~B8(105B×Ageva的种间杂种回交后代)及相应不育系A1~A8、4个甘蓝型恢复系R1~R4为材料,利用分子标记分析保持系与恢复系材料间的遗传差异,用R1~R4与甘蓝型保持系进行NCⅡ双列杂交,测定其杂种表现,并对甘蓝型保持系相应不育系进行花瓣张开度和结实性调查。结果表明:保持系B1、B2、B3、B4、B5和B8与恢复系R1~R4的遗传距离均大于105B与这些恢复系的遗传距离;新型甘蓝型保持系与恢复系所配组合中,有22个组合(占总组合数的68.8%)的单株产量均高于甘蓝型亲本保持系105B与恢复系R1~R4所配杂交组合的单株产量。新型不育系A1、A3的花瓣张开度和结实性与105A接近,存在花瓣张开度大、结实性较好的新不育系材料。结论认为,导入白菜型油菜遗传成分的新甘蓝型油菜保持系应用潜力大,表现在保持系和恢复系的遗传差异大,所配组合产量高,所对应的不育系结实性好。     

分子标记辅助选择改良C418对红莲型粳稻不育系的恢复力

【目的】高效选育红莲型(Honglian,HL)粳稻恢复系有助于HL型杂交粳稻育种,对促进三系杂交粳稻的发展具有重要的意义。【方法】Rf6是一个HL型恢复基因,来源于HL型籼稻强恢复系9311。前期研究中,在以9311为供体、日本晴为受体的一套染色体片段代换系中鉴定出携带Rf6的株系R1093。本研究利用R1093与BT型粳稻恢复系C418(携带Rf1)杂交,通过常规回交育种结合分子标记辅助选择技术,将Rf6导入C418中,进行Rf6与Rf1聚合育种;利用BT型、HL型六千辛A进行测交鉴定改良系的恢复力。【结果】共获得12个BC₃F₄株系和55个BC₄F₃株系,其中6个改良系的农艺性状已基本接近C418;测交鉴定结果表明聚合Rf6的改良系对HL型粳稻不育系的恢复度达到85%以上,可应用于水稻生产;对BT型粳稻不育系的恢复度提升效果不显著。【结论】聚合Rf6能有效改良BT型粳稻恢复系对HL型粳稻不育系恢复力,是选育HL型粳稻恢复系的一条重要途径。     

花叶性状的遗传及其在杂交油菜育种中的应用

以花叶油菜宁RS1和CMS恢复系TD7、宁R1为亲本材料配制杂交组合，研究花叶性状的遗传表现，选育花叶恢复系。结果表明，宁RS1的花叶性状为显性性状，由1对基因控制，可以作为苗期标记性状，通过苗床间苗、定苗和移栽时甄别能有效提高杂交油菜的种植纯度。在产量比较试验中，花叶杂交组合（宁A6×T102）产量3195kg/hm2，比对照宁油10号增产10.94%，有生产应用价值。     

应用分子标记辅助选择培育抗稻瘟病杂交稻亲本

多性状的分子标记辅助选择具有重要的育种应用价值。研究先应用与水稻抗稻瘟病基因Pi25紧密连锁的分子标记对394个重组自交系进行筛选,再应用育性恢复基因连锁标记检测中选株系,获得20份候选恢复系和27份候选保持系。经田间接种稻瘟病菌、考查测交F1育性,表明利用该研究策略可以同步对多个性状进行选择,提高杂交稻亲本选育的效率。     

甘蓝型油菜杂交种圣光168父本根肿病抗性的遗传改良与应用

为培育优良的抗根肿病油菜品种,以华双5R和华油杂62R（分别携带抗根肿病位点PbBa8.1和CRb）为供体亲本,以圣光168的父本Y522R为轮回亲本,通过回交与分子辅助育种相结合,将PbBa8.1和CRb导入到Y522R中,选育出遗传背景回复率均达90%以上,且分别携带PbBa8.1、CRb和PbBa8.1+CRb抗病位点的近等基因系Y522R ^PbBa8.1 、Y522R ^CRb 、Y522R ^PbBa8.1+CRb,并在此基础上与圣光168母本RG430A配制了具有根肿病抗性的改良杂交种圣光168CR ^PbBa8.1 、圣光168CR ^CRb 和圣光168CR ^PbBa8.1+CRb。利用我国根肿菌4号优势生理小种,对改良株系及杂交种进行苗期根肿病抗性鉴定,结果表明：Y522R ^PbBa8.1+CRb 和Y522R ^CRb 改良株系及其改良杂交种圣光168CR ^CRb 和圣光168CR ^PbBa8.1+CRb 对4号生理小种具有免疫抗性;Y522R ^PbBa8.1 改良株系及其改良杂交种圣光168CR ^PbBa8.1 对4号生理小种表现为感病,但显著低于对照Y522R及圣光168。农艺性状考察结果表明,Y522R改良株系及其改良杂交种的开花期、株高、有效分枝数、角果长、每角果粒数和千粒重都与对照无显著性差异,说明这些改良杂交种可作为重要的抗根肿病油菜资源。     

高含油量油菜显性核不育恢复系4061R选育

为选育携带标记性状的高含油量双低油菜显性核不育恢复系，本研究以携带花叶、高含油量、显性核不育恢复基因等不同性状的油菜种质为亲本，通过复合杂交技术结合定向筛选，获得花叶、高含油量且早熟的双低甘蓝型油菜显性核不育恢复系4061R。田间调查和品质分析表明：恢复系4061R叶型为花叶，生育期为210 d，株高156.2 cm，每角粒数20.1粒，单株角果数300.2个，千粒重4.3 g。在上海种植密度为18.5×104株/hm2的条件下，4061R实际产量为2219.7 kg/hm2；利用近红外反射光谱法检测其种子含油量为50.6%、芥酸含量为0.7%，硫代葡萄糖苷含量为19.6 μmol/g，该恢复系综合性状较为理想。     

新型特早熟春性甘蓝型油菜的 遗传多样性及其杂种优势研究

(1、青海省农林科学院春油菜研究所,国家油菜改良青海分中心, 青海 西宁 810016;2、农业利用SSR和SRAP两种分子标记技术研究了通过甘蓝型油菜与白菜型油菜种间杂交培育出的新型特早熟春性甘蓝型油菜品系的遗传多样性,利用其中10个恢复系和3个保持系转育而来的不育系进行NCⅡ双列杂交,测定其杂种优势,并分析遗传距离与杂种优势的关系。研究结果表明：(1) 30对SRAP引物扩增出250条多态性条带,多态性比率为61.9%。39对SSR标记共扩增出145条多态性条带,多态性比率为97.3%。（2）两种标记混合聚类结果表明,在相似系数0.588处可将全部材料划分为A、B共两大类群,其中A类包含一个来自039×浩油11号的甘白种间杂交后代和白菜型亲本浩油11号,B类包含039、E144和其余的甘白种间杂交后代。在相似系数0.714处B类又可以分为6个不同的亚群,两个甘蓝型亲本材料单独聚在一个亚类中,其余的64份甘白种间杂交后代分别聚在5个不同的亚类当中,说明新型特早熟春性甘蓝型油菜品系具有丰富的遗传多样性。（3）配制的30个杂交组合中,产量超亲优势在20%以上的有22个,占组合数的73.3%,产量杂种优势非常明显,而含油量杂种优势不明显。（4）SRAP标记遗传距离与产量杂种优势达到极显著正相关;而SSR标记遗传距离与产量杂种优势相关不显著。因此,利用分子标记技术预测油菜的杂种优势,SRAP标记效果更好。     

油菜Ogu CMS恢复系16C外源恢复基因染色体片段SSR标记图谱构建与比较

为推进Ogu CMS不育系统杂种优势利用，探知甘蓝型油菜Ogu CMS优良恢复系16C外源导入恢复基因Rfo携带的染色体片段大小并比较其与欧洲Ogu CMS恢复系R2000的异同，以Ogu CMS不育系81A与恢复系16C为双亲构建F2分离群体，结合38对依据萝卜参考基因组开发的SSR引物进行育性性状差异标记筛选，并构建Rfo基因连锁标记图谱。SSR标记筛选结果显示：12对SSR引物在F2分离群体不育与可育DNA混合池间表现出差异，其中R9SSR2416与R9SSR3326为两侧边缘标记位点；16C与R2000差异比较结果显示：11对SSR标记在16C与R2000间扩增有差异，其中R9SSR2421与R9SSR3282为16C特有标记位点，其余9对为R2000特有标记位点。综上结果表明，甘蓝型油菜Ogu CMS恢复系16C外源导入恢复基因染色体片段来源于萝卜R9染色体，片段大小约为3.30 Mb（Chromosome_R9:8480586-11779992），与欧洲Ogu CMS恢复系R2000恢复基因携带的外源染色体片段大小与来源均不同。     

通过分子标记估算遗传距离预测甘蓝型油菜的杂种优势

用甘蓝型油菜4个恢复系、3个保持系及其相应的12个F1代共19份材料，研究SSR和SRAP两种分子标记方法估算的遗传距离与油菜重要性状杂种优势的关系。结果发现，在4个恢复系和3个保持系中，45对SSR引物共扩增出87条多态性条带，25对SRAP引物共扩增出131条多态性条带。基于SSR标记估算的遗传距离与产量杂种优势的相关系数为0.423,决定系数为0.179。基于SRAP标记估算的遗传距离与产量杂种优势的相关系数为0.654 （达到0.05显著水平），决定系数为0.428。基于SSR和SRAP混合数据计算的遗传距离与小区产量杂种优势的相关系数为0.642（达到0.05显著水平），决定系数为0.412。表明SRAP标记对产量杂种优势预测的效果要显著高于SSR标记预测的效果，是目前为止报道的通过鉴定亲本遗传多态性预测油菜杂种优势最为有效的分子标记手段，可作为油菜杂种优势预测的一种有效辅助方法。     

抗稻瘟病恢复系黔恢101选育及安优101的应用

稻瘟病是危害水稻生产的主要病害,分子标记辅助选择（MAS）已经成为选育抗病品种的重要方法。本研究以含有广谱抗性基因pi9的DW808为供体亲本,导入区域适应性好的受体亲本R894;经过分子标记检测、田间自然鉴定、人工接种鉴定,选育出中抗稻瘟病的恢复系黔恢101;其组合安优101于2017年参加贵州省水稻区域试验,2019年通过贵州省审定。     

甘蓝型油菜矮秆材料LSW2018的创制

本研究以德油5号F₁作母本，自育新品系273R作父本配制杂交组合，在其F₂群体中出现6株苗期株型明显矮缩的变异株，经5代纯化后育成稳定的甘蓝型矮秆油菜新种质“LSW2018”。该种质苗期苗型矮缩、匍匐生长，叶面皱缩，叶片厚，叶柄短，叶色深；现蕾至成熟期，植株逐渐转为正常形态，茎秆粗壮，节间短，抗倒性特强，分枝部位低，其开花习性、分枝角度、花序特征、一二次分枝数等性状与同源正常高秆品系HSW2018无明显区别，而株高和分枝高度差异极显著。LSW2018育苗移栽平均株高为136.24 cm、直播平均株高为110.4 cm，是适宜机械化、轻简化种植的矮秆甘蓝型油菜新种质，具有较高的利用价值和广阔的应用前景。     

基于3个甘蓝型春油菜Pol CMS的优良恢复系选育

为选育出优良的恢复系父本,能够与春油菜区优良的春性甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育系（Pol CMS）配制出强优势杂交组合,先利用简化基因组测序技术（SLAF-seq）开发3个不育系和118个恢复系的SNP标记,对材料进行聚类分析,根据父母本花期相遇原则,从每一类选取数量不等的恢复系,共40个恢复系,分别与3个不育系采用NCⅡ设计配制120个杂交组合,分别进行配合力效应、杂种优势及双亲遗传距离与杂种表现的相关性分析。结果表明：遗传聚类将121份甘蓝型油菜资源分为5大类,大多数相同类型的品系被聚在了同一类,3份不育系均被聚在了第Ⅴ类;43份亲本的一般配合力（general combining ability,GCA）的变化范围为-20.78～30.42,恢复系R83、R107和R13的GCA较大,不育系GCA较大的为S3（105A）,特殊配合力较大的组合有S3×R13、S1×R48、S3×R11、S2×R89;组合S3×R13的产量超标优势和超亲优势最大,分别为37.12%和42.52%。遗传距离与单株产量呈极显著正相关,相关系数为0.390。与3个不育系组配的杂交组合中,产量排名前20位的亲本恢复系大部分来自和不育系遗传距离较大的Ⅰ类,并且在春油菜区大面积推广的品种,如青杂2号、青杂7号、青杂9号、青杂12号,均为被聚在Ⅰ类的恢复系与不育系S3（105A）组配的杂交种。因此认为,（S×Ⅰ类恢复系）组配模式可以获得强优势甘蓝型春油菜杂交组合。该研究不仅为后续甘蓝型油菜杂交种选育提供了亲本选择的分子依据,也将促进春油菜区的杂交育种进程。     

强秆大穗水稻高配合力恢复系R2172的选育与应用

R2172是以自育优良品系1329(农香16×扬稻6号F₄)为母本,与泰丰占杂交,经5年10代系统育种选育而成的优良两系杂交水稻恢复系。该恢复系具有强秆抗倒、大穗、高配合力、易制种等特点,用其与母本新强01S配组育成杂交水稻新组合欣两优2172,于2018年通过国家农作物品种审定委员会审定,2020年10月获得农业部植物新品种保护。     

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。     

抗稻瘟病新组合威优111的选育

威优１１１是用Ｖ２０Ａ与新恢复系ｙ１１－１配制而成。具有产量高、米质较优、高抗稻瘟病、耐寒、抗倒、秧龄弹性好、制种产量较高等特点。１９９９年２月通过湖南省农作物品种审定委员会审定。     

分子标记辅助选择Pi9基因改良水稻不育系桃农1A稻瘟病抗性

以籼稻品系75-1-127为广谱持久抗稻瘟病基因Pi9的供体亲本,先后以三系保持系桃农1B及其不育系桃农1A为受体亲本,利用Pi9基因内共显性InDel标记CoInDF₁R₂开展MAS回交育种以定向改良桃农1A稻瘟病抗性。分子标记CoInDF₁R₂在75-1-127基因组中扩增出1条大小为354 bp的条带,而在桃农1B和桃农1A基因组中扩增条带大小约为470 bp。分别以75-1-127与CO39作为抗病对照与感病对照进行室内人工接种,得到桃农1A、桃农1B及其改良不育系和保持系的抗菌谱,结果显示,75-1-127的抗性频率为86.67%,桃农1A与桃农1B的抗性频率均为6.67%,而改良不育系桃农1A-Pi9及其保持系桃农1B-Pi9的抗性频率同75-1-127,且田间病圃表现高抗苗瘟。经田间不育特性、农艺性状与产量结构调查分析,育成1个高抗稻瘟病、不育性彻底且稳定、柱头外露率高、包颈粒率低、农艺产量性状优良的新不育系桃农1A-Pi9-1及其配套保持系桃农1B-Pi9-1,实现了桃农1A稻瘟病抗...     

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。     

利用SSR标记研究甘蓝型油菜叶绿体基因组DNA多态性

叶绿体基因组具有母性遗传、单倍性、高度的保守性和明显的种内差异等特点。研究不同品种叶绿体基因多样化程度，可为甘蓝型油菜的收集与引种及遗传改良提供指导。利用15对特异性叶绿体SSR标记对287份国内外甘蓝型油菜叶绿体基因组多样性进行了分析，结果显示，在15对叶绿体SSR特异引物中，5对引物扩增产生多态性条带合计19条，平均每对引物检测出3.8条多态性条带；287份材料共划分成14个单倍型，优势单倍型H01占比74.91%、H02占比13.59%、H03占比4.88%，其余11种单倍型（H04-H14）占比合计6.62%；H02为波里马、陕2A胞质类型，为中国特有单倍型；国外甘蓝型油菜中，俄罗斯与瑞典的单倍型较丰富，引进俄罗斯与瑞典的资源能更高效拓宽中国甘蓝型油菜的遗传多样性本底。本研究还获得2对引物（MF-4和ccmp2）得到特异条带，并为此建立了快速鉴定波里马、陕2A胞质类型的方法，为波里马与陕2A细胞质类型材料的鉴定与保护提供了方法。     

大豆M型细胞质雄性不育恢复基因标记定位

鉴于与恢复基因紧密连锁的分子标记在分子辅助选择育种中的应用前景,采用SSR标记法定位大豆CMS恢复系WR016的恢复基因.根据(W931A×WR016)F1、F2的植株育性,分析表明大豆M型不育系统为单基因配子体不育.由于大豆M-CMS恢复系WR016的恢复基因定位在A1连锁群上,利用A1连锁群上的大豆SSR引物对不育系W931A和恢复系WR016构建的F,分离群体进行分析,获得了与恢复基因连锁的三个标记Satt684、Satt276和Sat545,遗传距离分别为29.5cM、10.7 cM和14.1 cM.虽然10.7 cM还是一个较远的距离,但为进一步精确定位恢复基因,并最终克隆恢复基因打下了基础.