白芥和甘蓝型油菜属间杂种后代菌核病抗性鉴定

通过对24个白芥和甘蓝型油菜属间杂种回交后代株系叶片菌核病菌丝接种鉴定,发现有11个株系与抗病品种“中双9号”抗性差异不显著,有4个株系抗性极显著并强于“中双9号”。茎杆接种也验证了这个结果。本试验结果表明,白芥和甘蓝型油菜属间杂种后代部分株系抗菌核病能力得到明显提高,对创造抗菌核病油菜新种质具有重要意义。     

甘蓝型油菜核不育材料Shaan-GMS不育基因的RAPD标记

以825条10碱基随机引物对甘蓝型油菜Shaan-GMS转育的杂合近等基因系220AB的可育群体和不育群体进行PCR扩增，其中632条引物共扩增出2043条带，引物BAll02在220AB的可育群体及不育群体间扩增出2条多态性条带，BAll02．500只在220AB的不育群体中出现，BAll02．1000在220AB的不育群体中缺失。进一步对单株PCR分析表明，15株不育株都扩增出了BAll02．500条带，未扩增出BAll02．1000条带，而15株可育株的扩增结果相反，说明BAll02．500是与Shaan-GMS的显性核不育基因Ms相连锁的阳性带。在恢保关系相同的双显性核不育材料6CA的F1可育和不育群体中，BAll02未获得多态性。     

油菜对菌核病和黑胫病的抗病机制分析

为了分析油菜的抗病性分子机制,构建了经4种不同化学药剂及菌核病诱导处理的油菜幼叶smart cDNA文库。经过循环冗余差减去除冗余cD-NA序列后,对整个文库进行了测序分析,将长度大于350 bp的EST序列经载体、核糖体RNA、线粒体屏蔽,去除污染后对其进行拼接,共得到Unigene(或Unique EST)8 955条。将这组数据与公共数据库中的拟南芥蛋白序列库、油菜EST序列以及植物cDNA库进行同源性比对分析。结果表明,7 769条Unigene序列与拟南芥序列同源,7 942条序列与植物cDNA序列同源,5 983条序列与Genbank中已有的油菜EST序列同源。将未找到同…     

油菜毛状体发育相关基因GLABRA2启动子的克隆与功能验证

GLABRA2(GL2)基因在拟南芥毛状体发育中具有重要作用.实验利用基因组步移巢式PCR的方法,通过两次步移克隆得到一个油菜(Brassica napus)GL2基因启动子序列,序列分析发现它与拟南芥GL2启动子同源性较差,但有一些共同的顺式作用元件如MYB结合位点、G box等,也有油菜GL2基因所特有的应答元件如E-box.将其中具有启动子的基本特征的序列GP1与GUS报告基因融合构建重组载体pBI121-GP1,转化拟南芥(Arabidopsis).用卡那霉素筛选得到10株阳性苗.在T2代转基因株系中有6个株系的绿苗与黄花苗的比例都接近3:1,推定T-DNA是以单拷贝的形式插入拟南芥基因组DNA.GUS组织化学染色表明,GP1调控下报告基因主要在子叶、真叶的表皮毛以及根部的幼嫩组织中表达,与拟南芥GL2基因启动子表达模式基本一致,但也有明显不同:油菜GL2启动子GP1只在表皮毛发育早期强烈表达,而拟南芥GL2启动子调控表皮毛发育的整个过程.     

基于高深度重测序的春性、半冬性和冬性甘蓝型油菜基因组遗传变异分析

为研究不同生态适应型甘蓝型油菜之间的遗传变异,采用高通量测序手段对春性、冬性和半冬性甘蓝型油菜代表性品种（奥罗、Darmor-Bzh和中双11号）进行了高深度重测序。通过遗传变异比较分析,在春性和冬性、春性和半冬性、冬性和半冬性之间检测到丰富的遗传变异,包括SNP、Indel、结构变异和拷贝数变异等。三个不同生态型甘蓝型油菜之间存在遗传变异分布的基因数目分别为43 983、44 592和44 991个。对这些基因进行GO富集分析,发现它们主要富集在基础代谢、生长发育调控和环境适应性等相关的GO类别中。针对不同生态型之间的差异特点,重点关注开花时间的调控网络,发现与植物春化途径、赤霉素途径、衰老途径等相关的重要基因FCL、VRN、GA、SPL3等同源拷贝中均存在遗传变异,推测这些基因功能可能与甘蓝型油菜不同生态适应性的形成相关。本研究在不同生态适应型品种内检测到的大量的遗传变异以及这些变异在基因中的分布为解释甘蓝型油菜不同生态适应型的形成提供了遗传基础,为后续的分子育种以及改良生态适应性提供理论指导。     

甘蓝型油菜半胱氨酸蛋白酶基因BnCP51及其启动子的克隆与表达

为通过转基因技术建立新型授粉控制体系,克隆与雄性不育相关的基因及启动子,根据甘蓝型油菜全基因组信息设计特异引物,获得半胱氨酸蛋白酶家族基因Bn CP51的完整开放阅读框和上游启动子序列。Bn CP51基因全长1 032bp,在Gen Bank登录号KC898325,启动子长1 951bp。生物信息学分析表明,Bn CP51具有木瓜蛋白酶基因家族典型的保守结构域ERFNIN和GCNGG功能域。实时荧光定量PCR结果表明Bn CP51在花蕾中高量表达。在线启动子序列元件预测分析发现Bn CP51启动子序列中有多个花药特异表达元件。构建重组载体p Bn CP51::GUS,转化拟南芥,GUS染色结果表明在Bn CP51启动子的驱动下,报告基因GUS仅在中期花蕾和花药中特异表达,在其他组织中不表达。     

油菜多抗性材料的鉴定与筛选

1980年从油菜种质资源中选出中RVS—1、中RVS—2、中RVS—3三份兼抗(耐)菌核病、病毒病、霜霉病材料。经1981—1990年鉴定,其抗性显著强于甘油5号和中油821,对菌核病菌分泌的毒素草酸有较强耐受力,能抑制病斑扩展;对病毒TuMV和CMV有一定抗耐力;苗期和成株期感染霜霉病较轻。     

甘蓝型油菜BnTLP1基因的菌核病抗性研究

前期发现甘蓝型油菜类甜蛋白基因BnTLP1在菌核病抗性品种中的表达丰度高,为探究和解析其作用机制,通过叶片接种核盘菌,对拟南芥BnTLP1过表达转基因株系、野生型对照和突变体tlp1-1之间的抗菌核病效果进行分析。结果表明：过表达BnTLP1拟南芥的病斑面积显著小于野生型对照,而tlp1-1病斑扩展大于对照,即BnTLP1正调控菌核病抗性。亚细胞定位表明BnTLP1定位于细胞膜和细胞核,暗示其不仅在细胞膜发挥抑菌功能,而且在核内行使其它功能。不同防御反应信号通路的标志基因表达分析表明,茉莉酸/乙烯途径可能在早期参与了BnTLP1介导的菌核病抗性。     

白菜型油菜PABP5基因启动子的克隆及表达特性分析

本研究中利用基因组步移法从白菜型油菜中克隆到Poly(A)结合蛋白基因PABP5起始密码子上游长588 bp的一段序列,经软件分析预测表明,该序列具有典型的启动子结构,并且具有多个与花药特异性表达相关的顺式作用元件,如TATA box,CAAT box,AGAAA motif,AGGTCA motif,AAACCCTAA motif,GTGA motif等.为了研究该片段的表达特性,本文将克隆到的序列置换pPBI121中的CaMV35S启动子,驱动其下游的GUS基因,构建了植物表达载体,转化拟南芥,获得了转基因植株.组织化学染色表明,在PABP5启动子Ppabp5的驱动下,报告基因GUS在拟南芥的根尖、第一片真叶叶原基以及花药中特异表达.本研究为PABP5基因的进一步功能研究奠定了基础.