油菜细胞质雄性不育及恢复的分子机理研究进展*

对油菜来说,细胞质雄性不育决定于线粒体基因组中的不育基因,质、核基因间的互作表现在核育性恢复基因对质不育基因的表达调控上,那种认为油菜CMS的产生是简单的质核不配套、不协调的结果而完全忽略线粒体基因组中不育基因的存在与作用是不科学的。油菜CMS的产生是线粒体基因组DNA发生重排造成的,已知油菜线粒体不育基因主要有orf224、orf138|orf125、orf263、orf193、orf222等,这些基因通常与atp6、atp8或atp9等线粒体功能基因嵌合共转录,但这些基因的作用机制仍不清楚。油菜pol CMS、nap CMS和ogu CMS的育性恢复基因不直接对不育基因的转录产生作用,而表现为转录后或翻译水平上的调控,使得不育基因的表达受到抑制而恢复CMS的育性。今后一段时间油菜CMS相关研究重点在于分析不育基因的结构特征与来源,在此基础上阐述不育基因的作用机理以及育性恢复的分子机制。     

我国北方冬季覆盖作物研究进展及发展前景

农田风蚀退化及其所导致的土地荒漠化是我国北方最大的生态环境问题之一,而冬春季农田长时间裸露是主要原因之一.冬油菜、冬小麦、麦茬等冬季覆盖度70％～ 95％,风蚀模数分别为22.3、23.3、83.5 kg·hm-2·h-1,分别为春播处理(543.6 kg·hm-2·h-1)的4.10％、4.28％、15.36％,在防...     

甘蓝型油菜CO同源基因功能初步研究

CONSTANS(CO)基因是植物光周期途径中重要的转录调控因子.为了探究甘蓝型油菜CO同源基因的功能,以拟南芥CO基因的CDS序列为参考序列,从甘蓝型油菜品种Westar的cDNA中分离得到CO的两个同源基因(基因编号:BnaC09g41990D和BnaA10g18430D),命名为BnaC09CO和BnaA10CO...     

中国油菜科技创新与产业发展

在我国油菜产业发展过程中,科技创新起到了至关重要的推动作用。中国现代油菜产业的持续健康发展,依然要依靠改革与发展油菜科研体系,促进油菜科技的不断创新,解决油菜产业发展中的重大科技问题。梳理了中国油菜科技创新体系的三个发展阶段及50多年来油菜产业发展所取得的成就,阐述了影响中国油菜产业发展的5个关键问题及当前油菜产业发展面临的科技瓶颈。在分析油菜科技创新体系存在的问题及其深层次原因的基础上,提出了改革与发展油菜科技创新体系的建议。     

双低甘蓝型油菜自交不亲和系杂种优势的研究

 用 3个双低甘蓝型油菜自交不亲和系与 2 2个品种以NCII法配制 6 6个杂交组合。连续 2年试验结果表明 ,F1与其亲本间单株产量、种子含油量均存在显著差异 ,两性状的平均优势范围分别为 5 .5 0 %～ 6 4.11%和 - 1.5 5 %～ 7.44 %,种子含油量杂种优势弱于单株产量。在单株产量的 3个主要构成因素中 ,全株总角果数杂种优势最强 ,每果粒数次之 ,千粒重最弱。单株产量存在明显的基因型与环境互作。配合力分析结果表明 ,单株产量同时受基因的加性效应和非加性效应影响 ,而种子含油量主要受基因的加性效应控制 ;配制组合时 ,对前一类性状可根据亲本的一般配合力及特殊配合力方差进行亲本选择 ,而对后一类性状可根据两亲本的一般配合力之和进行亲本选择。     

低温胁迫下甘蓝型冬油菜BnYUCCA8基因差异表达及内源生长素含量变化

甘蓝型冬油菜下胚轴长短与其抗寒性强弱呈负相关关系。为研究下胚轴伸长相关的BnYUCCA8基因对低温胁迫的响应,采用同源克隆技术从甘蓝型冬油菜中克隆了BnYUCCA8基因,其CDS全长1 281 bp,编码426个氨基酸。生物信息学分析表明,BnYUCCA8蛋白是一个不稳定的疏水性蛋白,与埃塞俄比亚芥和甘蓝中YUCCA8蛋白的亲缘关系最近。荧光定量PCR结果表明,BnYUCCA8在叶和根中表达量最高,花和角果中表达量相对较低,且苗期表达量高于花期。随低温胁迫加剧,BnYUCCA8表达量总体呈降低趋势,且‘天油2288’(下胚轴伸长较长的弱抗寒品种)较‘16VHNTS158’(下胚轴伸长较短的强抗寒品种)基因表达量高。内源IAA含量的测定结果表明,在低温处理24 h时,‘16VHNTS158’中IAA含量在4℃、0℃、-4℃较常温(22℃)分别降低68%、92%、97%,‘天油2288’中分别降低了77%、89%、94%,且‘16VHNTS158’较‘天油2288’IAA含量在常温、4℃、0℃、-4℃分别低19%、14%、40%、39%。对BnYUCCA8相对表达量、内源IAA含量和下胚轴...     

甘蓝型油菜BnAPs基因家族成员全基因组鉴定及分析

天冬氨酸蛋白酶(AP)属于四大蛋白水解酶之一,在蛋白质加工、信号转导和胁迫反应中发挥着重要作用。甘蓝型油菜是我国重要的油料作物,利用蛋白质同源性分析,在甘蓝型油菜中鉴定出154个APs编码基因,分别编码典型、非典型和珠心类天冬氨酸蛋白酶。基因结构分析结果表明,多数BnAPs基因包含1～4个外显子,同一类型的天冬氨酸蛋白酶成员之间蛋白质基序(Motif)分布相似。共线性分析表明,甘蓝型油菜与白菜、甘蓝和拟南芥存在大量的同源基因,约89%的BnAPs基因来自于全基因组复制事件。转录水平检测结果表明,BnAPs基因家族成员在各个组织中均有表达,其中BnAP30.A05.1/A05.2/C05.1/C05.2、BnAP36.A04/C08、BnAP39.A06/C03在授粉后的柱头显著提高。BnAPs基因启动子区域顺式元件分析结果表明,逆境相关的顺式调控元件被显著富集;进一步利用RT-qPCR验证了这些富含逆境相关顺式调控元件的基因在逆境(ABA、NaCl或4℃)处理后的表达水平显著变化,推测这些BnAPs基因可能参与甘蓝型油菜对逆境的响应。进一步和拟南芥同源基因组织表达模式进行比较后发现,大...     

甘蓝型油菜遗传多样性及其与杂种表现的关系

以3个双低甘蓝型油菜自交不亲和系、 22个不同来源的父本品种及其按NCⅡ法配制的66个杂种为材料, 应用AFLP及RAPD标记技术研究亲本的遗传多样性及遗传距离与杂种产量、含油量的关系. 结果表明, 根据遗传距离可将3个自交不亲和系分为2组, SI-1300和SI-1310为一组, SI-1320单独为一组; 父本品种分为5组, 中国品种为1组, 国外品     

利用SRAP、SSR和AFLP 标记构建甘蓝型油菜遗传连锁图谱

 【目的】建立甘蓝型油菜的高质量遗传图谱，为在分子水平上研究复杂性状打下基础并提供保证。【方法】以甘蓝型油菜自交不亲和系“SI-1300” 及其恢复系“Eagle”组配得到的184个F2单株为群体，利用SRAP、SSR和AFLP标记技术构建甘蓝型油菜遗传图谱。【结果】该图谱共包含21个连锁群，涉及137个SRAP标记、143个SSR标记和118个AFLP标记。图谱总长1 949.8 cM，标记间平均图距为4.9 cM。以SSR标记为锚定标记，该图谱与国际标准图谱进行了初步对应。研究共发现了8个偏分离区域。【结论】根据对标记分布的均匀程度，图谱覆盖程度以及标记密度等方面的分析，本研究构建的甘蓝型油菜分子遗传图谱质量较高，并且SRAP标记可能是比AFLP标记更适合于图谱构建的标记体系。     

20年来我国冬油菜新品种产量和抗病性状分析

根据近20年来我国冬油菜区域试验的结果,对长江上、中、下游及黄淮4组油菜新品种产量性状及抗病性状进行分析,结果表明,冬油菜新品种平均产量整体呈上升趋势,各组平均单株有效角果数变化不明显,而平均每果粒数和千粒重呈上升趋势,但长江流域各组每角粒数增量比黄淮组大,而黄淮组千粒重增量比长江流域各组高;新品种菌核病和病毒病发病率下降明显。今后一段时间内增加新品种每角粒数和千粒重是冬油菜遗传改良的重点,预计我国冬油菜新品种区域试验各组新品种产量水平仍将继续提高。