及转基因油菜的获得

通过构建RNAi载体抑制油菜脂肪酸延长酶基因（fae1）表达，获得了油菜脂肪酸延长酶基因（fae1）功能缺失突变体。经酶切及序列测定证实，成功构建完成油菜脂肪酸延长酶基因（fae1）反向重复结构RNAi载体；通过农杆菌介导的油菜转化，经RCR及印染检测，获29个油菜转基因再生株系。     

以油菜脂肪酸延长酶基因fae1为靶标RNAi载体的构建

通过基因工程手段抑制脂肪酸延长酶基因fae1的表达,以阻止芥酸合成,培育不受高芥酸窜粉影响的低芥酸品种.利用GenBank中的fae1基因序列AF490462为模板设计引物和多聚酶链式反应(PCR)从白菜、甘蓝和甘蓝型油菜的12个不同品种中扩增出长1007bp的fae1基因片段,通过对fae1基因片段DNA序列的测定和序列比较,找到长度为428bp高度保守区作为RNA干涉(RNAi)的靶标区.根据RNA干涉(RNAi)双向表达载体设计原则,将428bp fae1基因片段以正反两个方向插入双向表达载体pMCG161中,两个片段用一个wax基因的内含子连接,植物筛选标记基因采用bar基因,从而构建以油菜fae1基因为靶标的RNAi载体.     

RNAi干扰油菜Δ12-脂肪酸脱饱和酶基因的表达效果

为进一步研究RNAi介导的Δ12-脂肪酸脱饱和酶（FAD2）干扰基因对油菜内源FAD2基因表达的影响,以油菜肌动蛋白(β-Actin)基因为内参照基因,提取转基因油菜幼嫩种子总RNA,通过半定量RT-PCR检测内源FAD2基因的相对表达量。结果表明,T1,T3代转基因种子中FAD2基因的相对表达量与对照相比明显降低。对T3代种子的油酸含量的分析表明：转基因油菜种子中油酸的含量比野生型增加了13.90到32.20个百分点,直接说明RNAi干扰体下调了FAD2基因的表达。因此,种子内源表达的FAD2基因被RNAi干扰体有效沉默,并且产生了能够稳定遗传两代的表型变化。     

花生FAD2基因RNAi载体转化及转基因籽粒脂肪酸分析

在构建了以花生△12脂肪酸去饱和酶（FAD2）基因自身启动子驱动、有内含子间隔的该基因编码序列反向重复片段的RNA干扰载体的基础上,对上述干扰载体进行了农杆菌介导的花生胚小叶的遗传转化,以期特异调控花生籽粒中油酸、亚油酸含量。 在2个受体品种中获得105株抗性再生植株,用两对引物对其进行了PCR扩增,其中32株初步证实为转基因植株。采用近红外分析仪对转基因T1籽粒油酸和亚油酸含量的检测表明,转基因株系内油酸/亚油酸比值的变异高于对照,多数转基因株系油酸亚油酸比值平均数也显著高于对照。     

利用RNAi技术调控GhCAD1-A基因创制低酚棉材料

棉酚作为棉花的主要植保素之一,抵抗病虫害侵害的同时也对单胃动物和人具有毒害性。本研究利用RNAi技术结合种子特异启动子,降低杜松烯合酶GhCAD1-A基因在种子中的表达,可用于选育棉花种子低酚而植株其它组织棉酚含量正常的材料。此类棉花既可以控制病虫害的侵害,又可以消除棉酚对棉籽的抗营养作用,对充分利用棉籽副产品、增加人类植物营养来源具有积极意义。     

高低芥酸油菜品种发育籽粒脂肪酸积累模式的研究

以甘蓝型油菜低芥酸品种秦油7号和高芥酸品种中油821为材料,对油菜籽粒发育过程中主要脂肪酸的积累模式进行研究,并分析高低芥酸品种间脂肪酸积累的差异及各种脂肪酸之间的相关性。结果表明：根据7种主要脂肪酸在种子发育过程中的积累模式,可将它们分成两类：一类为棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸,其积累主要集中在种子发育早期;而油酸、二十碳烯酸和芥酸可归为另一类,其积累主要集中在种子发育后期。两个品种在棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸、油酸以及油份积累模式上基本一致,但在油酸、二十碳烯酸和芥酸的积累量上差异较大。     

农杆菌介导的花生△^12脂肪酸脱氢酶基因AhFAD2 RNAi抑制表达遗传转化研究

以成熟花生种子萌动4d的上胚轴为受体材料，采用农杆菌介导的转化方法，将倒位重复△^12脂肪酸脱氢酶基因AhFAD2片段分别与CaMV35S启动子和种子特异性表达的大豆凝集素启动子相连导入花生。经PCR检测证实含有AhFAD2倒位重复基因片段的RNAi抑制表达框架已成功转入花生。     

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%。     

油菜细胞质雄性不育叶绿体DNA酶切比较研究

采用高离子强度法分离出不同细胞质雄性不育胞质油菜叶绿体，裂解制备并纯化叶绿体DNA，限制性酶切分析比较了不同材料的ctDNA限制酶谱。结果表明，利用EcoRI酶切4种胞质叶绿体DNA，产生的DNA限制片断分子量在7．0～3．0kb之间，有明显的差异。     

农杆菌介导的花生Δ12脂肪酸脱氢酶基因AhFAD2 RNAi抑制表达遗传转化研究

以成熟花生种子萌动4d的上胚轴为受体材料,采用农杆菌介导的转化方法,将倒位重复Δ12脂肪酸脱氢酶基因AhFAD2片段分别与CaMV35S启动子和种子特异性表达的大豆凝集素启动子相连导入花生。经PCR检测证实含有AhFAD2倒位重复基因片段的RNAi抑制表达框架已成功转入花生。     

甘蓝型油菜BAN同源基因片段克隆与序列分析

参照拟南芥（Arabidopsis thaliana)BAN基因和cDNA的保守序列设计引物，对甘蓝型、白菜型、芥菜型油菜和拟南芥及其它十字花科栽培品种的基因组总DNA进行PCR扩增，均获得与拟南芥BAN基因扩增片段大小极其相似的PCR扩增产物，表明BAN基因可能广泛存在于十字花科植物中。甘蓝型油菜和拟南芥BAN扩增片段测序比较分析显示，拟南芥BAN片段（779bp)与已往的报道完全相同，甘蓝型油菜的BAN片段（780bp)与拟南芥BAN外显子的同源性为90％，但与内含子的同源性仅为74％。甘蓝型油菜BAN氨基酸序列与80多种植物的NADPH还原酶类有不同程度的同源性。     

甘蓝型油菜AnnBn1基因的克隆和表达分析

利用电子克隆和RT-PCR技术从甘蓝型油菜抗旱品系Q2中克隆了膜联蛋白(annexin)基因,命名为AnnBn1（GenBank登录号HM244482）,并对其进行了表达分析。AnnBn1的开放阅读框长度为954bp,编码317个氨基酸。序列分析显示,推测AnnBn1基因编码的氨基酸序列含有4个重复的结构域及钙离子结合位点,与拟南芥、番茄、棉花和玉米等物种的膜联蛋白具有较高的同源性。荧光定量PCR结果发现AnnBn1基因在Q2的根、茎、叶、芽等组织中均有表达,而且表达量基本相同。对3叶期幼苗进行10%PEG（聚乙二醇）溶液模拟干旱时发现,干旱胁迫后30h内,AnnBn1基因在茎、芽中的表达量升高了2～4倍,而在叶、根中显著升高了10倍以上。AnnBn1基因表达峰值也具有时空特点,干旱胁迫后20h茎和芽中表达量高,而在30h之后叶和根中表达量高。     

BnPHR1转基因油菜低温抗性机制探究

植物低磷与低温胁迫应答之间存在基因调控及生理生化适应关联性。MYB-CC家族转录因子PHR1是植物低磷应答核心调控因子,但PHR1是否参与植物低温胁迫应答调控及其扮演的功能还不清楚。本文以BnPHR1过量表达转基因油菜为材料,探究BnPHR1在油菜低温胁迫应答中的调控功能。相比野生型油菜,BnPHR1过量表达转基因油菜株系对低温的耐受性明显提高,叶片萎焉程度减轻。电导率和丙二醛含量分析表明转基因油菜细胞膜损伤程度降低。为了进一步探究BnPHR1在低温胁迫中的作用,从野生型（WT）及BnPHR1过量表达转基因油菜转录组数据中挖掘低温胁迫应答相关差异表达基因,探索BnPHR1影响油菜低温抗性的可能机制。转录组数据分析结果显示,在油菜地上部分和根BnPHR1调控的差异基因中,分别有44和49个低温应答相关基因,如BnCOR15B,BnCOR78,BnCBF2等。BnPHR1调控差异基因启动子分析发现26个差异基因启动子中含有P1BS元件,其可能受BnPHR1直接调控。这些结果表明BnPHR1可能通过影响下游低温应答相关基因表达提高转基因油菜应对低温胁迫耐受性。     

甘蓝型油菜抗寒性的鉴定及相关性状的研究

１４个甘蓝型油菜品种（系）的７个抗寒性状及其与越冬抗寒性关系的研究结果表明：不同油菜品种间越冬存活率存在极显著差异,洛川１８１、甘白油菜、１６１、８４－１６等品种的越冬抗寒性强。各性状间简单相关关系都达到显著或极显著水平。偏相关分析结果表明,总含水量与束／自、总含水量与可溶性糖含量、可溶性糖含量与越冬存活率之间呈极显著或显著的负偏相关。多元逐步回归分析结果表明,总含水量对越冬存活率的偏回归系数极显著,其它性状对越冬存活率的偏回归系数都不显著,说明叶片总含水量可考虑作为油菜抗寒性鉴定的指标。     

双低甘蓝型油菜新品种苏油1号的选育

双低甘蓝型油菜新品种苏油1号种子含油率41．37％,芥酸含量0．30％,硫甙含量27．4μmol／g,,苏州市油菜区域试验平均产量2814．15kg／hm^2,比对照荣选和汇油50分别增产10．87％与13．63％。江苏省油菜区域试验平均产量2418．15kg／hm^2,比对照荣选和秦油2号分别增产19．40％与10．62％。江苏省油菜生产试验平均产量2383．20kg／hm^2,比对照荣选增产7．24％。全国油菜区域试验平均产量2008．95kg／hm^2,比对照中油821增产7．84％。苏油1号适于我国长江下游冬油菜区种植。     

甘蓝型双低油菜三系杂交种豫油4号的选育

豫油4号是利用细胞质雄性不育技术育成的甘蓝型双低油菜“三系”杂交种,突出表现为高产、优质、早熟、抗病等。在1993～1995年河南省油菜区试中,三年综评居第一位,平均单产2593．5kg／hm2,比同类型（双低）对照豫油2号增产26．7％,1994～1995年河南省生产试验中比秦油2号增产10．8％。抗病毒病,耐菌核病,早熟性好,全生育期231d。芥酸含量为0．241％,硫甙含量21．31μmol／g,含油量高达41．21％。     

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。     

甘蓝型油菜双低三系杂交种云油杂1号的选育

云油杂1号是利用甘蓝型胞质雄性不育系96F003A与恢复系96F045C杂交筛选出的优势组合,表现杂交优势强,植株繁茂,根系发达,早熟,耐旱,适应性广,高产稳产,芥酸含量0．22％,硫甙含量38．8μmol／g,含油量43．68％,恢复株率95％以上。1999--2000年云南省秋播油菜区试中平均产量3223．2kg／hm^2,比对照品种花油3号增产8．19％,2000--2001年云南省夏播油菜区试中平均产量2297．1kg／hm^2,比对照品种云油21号增产7．07％。     

甘蓝型油菜脂肪酸碳链延长酶BnaA.FAE1与BnaC.FAE1的底物特异性分析

为提供信息改良油料种子脂肪酸,研究脂肪酸碳链延长酶1（FAE1）的底物特异性,将甘蓝型油菜A、C基因组的BnaA.FAE1和BnaC.FAE1分别在亚麻荠种子中表达。其转基因种子中山嵛酸与芥酸含量的比值（C22:0/C22:1）分别为0.18和0.88,表明BnaA.FAE1对单不饱和脂肪酸亲和力较高,而BnaC.FAE1则对饱和脂肪酸亲和力较高,这种差异在各转基因世代表现稳定。通过分析T3转基因家系种子中酰基辅酶A（Acyl-CoAs）的组成,进一步证明了上述结论。但是在拟南芥中分别异源表达上述基因,并没有观察到类似的底物特异性差异。在甘蓝型油菜祖先种,白菜型油菜和甘蓝种子中调查其C22:0/C22:1比值,同样未发现其FAE1底物特异性存在差异。综上认为BnaA.FAE1和BnaC.FAE1在亚麻荠中存在底物特异性。