基因工程技术与油菜育种

从油菜脂肪酸代谢的基因工程改造，抗虫、抗病、抗（耐）除草剂转基因油菜及基因工程杂交油菜品种等方面，综述油菜基因工程育种取得的进展，提出在今后的油菜育种中，基因工程技术将是一种极为重要的手段。     

油菜远缘杂交的遗传育种研究Ⅱ．甘蓝型油菜与芥菜型油菜杂交的亲和性及其杂种一代

甘蓝型油菜与芥菜型油菜杂交亲和性的研究结果表明，影响杂交亲和性的因素有杂交亲本、杂交组合方式和生态环境，芥菜型油菜作母本杂交亲和性高于甘蓝型油菜作母本的组合，昆明夏繁配组的甘芥杂交亲和性比长沙春季配组显著提高。芥甘杂种一代形态发育特性和种子油中主要脂肪酸含量多介于双亲之间，株高、分枝数、花期、棕榈酸和花生烯酸含量有超亲优势。芥甘杂种一代自交结荚结实差，作母本与甘蓝型油菜回交结荚率约２５％，与自由授粉相当，但平均每荚粒数比自由授粉增加约５０％；与芥菜型油菜回交和白菜型油菜杂交的结实性不如与甘蓝型油菜回交。     

芥菜型油菜B03染色体黄籽基因区域BAC重叠群的构建及分析

在前人研究中,芥菜型黄籽基因被定位到B03连锁群的1.5 c M区域内。本试验利用与B03染色体控制黄籽基因区域紧密连锁的unigene(通过RNA_seq技术获得的芥菜型油菜种皮的非冗余基因)和BESs开发标记,并对芥菜型油菜作图群体亲本紫叶芥BAC文库(ZBju H BAC文库)进行筛选,由开发的320对引物共筛到BAC920个,对其中483个BACs进行了末端测序,返回序列860条。构建了6段芥菜型油菜B03染色体黄籽区域BAC重叠群,共计长约3.3 Mb;通过BES blast分析表明,在B03染色体黄籽区域与A03、A09染色体存在高度的重复序列。     

镉胁迫对甘蓝型油菜幼苗生长及基因表达的影响

为明晰镉胁迫对甘蓝型油菜幼苗生长的影响，通过盆栽实验，探讨了油菜在不同浓度镉胁迫下表型、生 理响应、镉积累特征及基因表达变化。结果表明油菜对5mg/kg镉处理有一定耐受能力，表型相比对照差异不显著； 但较高浓度的镉胁迫（30，50 mg/kg）会显著抑制油菜幼苗生长，主要表现为株高、鲜重、叶面积、叶绿素、可溶性糖含 量相比对照显著降低，同时SOD、POD酶活性、可溶性蛋白含量相比对照显著升高。油菜幼苗中镉含量随着处理浓 度增大而逐步增加，且镉胁迫会显著影响油菜对Mn、Mg、Zn、Cu等必需金属离子的吸收。比较转录组分析发现镉 胁迫下差异表达基因主要富集在抗氧化活性、光合作用、ATP酶活性、细胞壁形成等途径。对HMA基因家族表达模 式分析表明镉胁迫下油菜根中HMA3 基因上调表达，HMA2 和HMA4 基因下调表达，上述基因的差异协调表达可能 对油菜适应镉胁迫发挥了重要作用。     

油菜原花色素合成途径基因的克隆及进展

原花色素是类黄酮生物合成途径的终端产物,其基因调控网络在拟南芥、葡萄等基因组已经测序的植物中得到充分阐释。种皮中原花色素的积累与种子颜色、种子休眠和寿命有关。油菜种皮中原花色素的积累决定种皮颜色,同时影响种子的油分含量。本文综述了通过图位克隆、同源克隆和电子克隆等途径克隆油菜原花色素合成途径基因的进展,分析了在油菜中已经克隆的部分原花色素合成途径基因与种皮颜色的关系,提出了如何利用已经公开的油菜、白菜基因组序列通过筛选BAC文库得到基因不同拷贝的全长序列的综合路径,列举了笔者运用该方法已经克隆的部分原花色素合成途径基因拷贝数,以期揭示油菜原花色素形成积累的基因调控网络。     

转录组结合区域关联分析挖掘油菜含油量积累的候选基因

油菜(Brassica napus L.)是中国食用植物油的主要来源,提高种子含油量是增加菜籽油供应最为有效的方法。本研究利用4个油菜自交系授粉后25 d、35 d、45 d的种子转录组数据分析,筛选出43个与油脂合成相关基因,其中33个基因持续上调表达, 10个基因持续下调表达,主要基因包括BnLEC1、BnABI5、BnOLEO4和BnOBAP1a等。同时,结合50份半冬性甘蓝型油菜重测序数据,检测到与含油量显著相关3个SNP、9个SNP分别定位到BnOBAP1a-A10和BnABI5-A05,其中BnOBAP1a-A10＿Hap1对应材料含油量显著高于Hap2, BnABI5-A05＿Hap1对应材料含油量显著高于Hap3。此外,利用WGCNA构建基因共表达网络发现, BnOBAP1a与BnABI5通过3个转录因子LEC1、HMGB3、HTA11间接相连,形成了潜在调控的分子网络,影响种子油脂积累。这些结果有利于我们开发单体型功能标记进一步提高油菜籽含油量。     

油菜芥甘种间杂交培育的渐渗系的表型鉴定

对13个芥菜型油菜和甘蓝型油菜种间杂交培育的甘蓝型油菜渐渗系的农艺性状和品质性状进行了2年鉴定,获得4个矮杆渐渗系,3个多分枝渐渗系,5个角果多渐渗系,4个双低渐渗系,2个高油分渐渗系.这些新的优异种质资源的获得为培育抗倒高产高油分双低油菜新品种奠定了基础.     

油菜栽培生理与技术讲座(1) 油菜种子和苗期生理及培育壮苗

1.油菜种子油菜有甘蓝型、白菜型和芥菜型三种类型,当前我国生产上主要推广甘蓝型油菜。成熟的油菜种子由于种皮积累原花色素等色素物质,种子呈现黑褐色。油菜种子的胚由合子发育形成,在开花后25～30天完成体积增大后,开始积累油分等贮藏物质,正常发育成熟的胚由胚根、胚芽和子叶组成,种子萌发后产生新一代植株。     

油菜黄籽基因克隆和功能分析研究进展

油菜黄籽育种是当前一个研究热点。但黄籽形成的分子机制并未阐释清楚。在简要介绍植物基因克隆和功能分析的基本方法的基础上,综述了应用这些方法克隆油菜种皮颜色形成相关基因、分析这些基因在油菜种皮颜色形成中作用已取得的进展,并探讨了油菜黄籽基因的克隆和功能分析的发展方向。     

油菜及其近缘植物形态标记性状基因定位与克隆研究进展

形态标记不仅在品种选育、种子生产和纯度鉴定时作为指示性状,而且与作物的产量、品质和抗性相关。综述了近年在油菜叶色、叶面蜡粉、叶型、矮秆、花色、种子颜色和多室等7个标记性状上的基因定位和克隆研究进展,发现往往有多个基因通过同一代谢途径或不同代谢途径控制同一性状,异源四倍体的油菜、芥菜控制性状的基因数目一般是其祖先亲本种白菜、甘蓝的2倍,在相同的染色体或同源区段能找到同源基因。这些研究成果既为更多性状的基因定位克隆提供了借鉴,也为通过基因编辑等手段创制具有特殊标记性状的新种质提供了可选择的靶标位点。