甘蓝KAPP编码基因的克隆与序列分析

采用PCR、RT-PCR及其他分子生物学方法,以甘蓝基因组DNA、花蕾RNA和叶片RNA为模板,分别对甘蓝KAPP gDNA和KAPP cDNA进行扩增,分别获得3247bp的KAPP gDNA片段、1699bp的KAPP cDNA片段、1578bp的花蕾KAPP2 cDNA片段和1581bp的叶片KAPP2cDNA片段。对克隆的甘蓝KAPP gDNA和cDNA(结合报道的KAPPcDNA)进行比对表明,甘蓝KAPP基因包含11个内含子,均符合"GU-AG"剪接规则,并且克隆得到的KAPP cDNA序列与报道的KAPP cDNA序列有6处单个碱基的差异,但两者的氨基酸序列完全一致。然而花蕾KAPP2 cDNA、叶片KAPP2 cDNA片段与报道的KAPP cDNA序列相似性分别为85.2%和85.0%。这两个序列分别在590bp和593bp处较早出现一个无义突变引起的终止密码子。Blast分析表明,两基因编码的氨基酸序列与拟南芥KAPP氨基酸序列相似性最高,其次为甘蓝KAPP氨基酸序列。以已报道的8种植物KAPP的CDS及本实验所克隆的两个KAPP2序列构建分子进化树,获得序列与甘蓝KAPP序列聚为一支。结合比较作图及分子进化树,推测KAPP基因在甘蓝基因组上有两个拷贝,而笔者克隆到的KAPP2 cDNA序列是其中一个拷贝,是KAPP进化过程中突变失活的拟基因。     

甘蓝细胞质雄性不育材料分子鉴定及花器官形态对核背景的响应

对从国内外引进的15份甘蓝细胞质不育材料进行分子鉴定,并通过多代连续回交转育,研究转育后代花器官形态对核背景的响应。结果发现,15份不育材料中有14份为萝卜胞质不育（Ogu CMS）,仅1份为甘蓝型油菜胞质不育（Nap CMS）。细胞质不育材料花器官对核背景的响应,Nap型主要表现3种类型,第1类与原材料相近或呈负响应,第2类表现为正响应,第3类花器官不同部位响应不一,呈现正或负响应;Ogu型主要表现为不变化或较弱的正响应。不同来源胞质材料的花器形态对同一核背景的响应,因自交系不同而异,对于自交系K1、N4,不同来源胞质材料对其响应趋于一致,对自交系37、F1、G7的响应,在不同来源胞质材料间存在差异。     

用胚挽救法创建甘蓝×大白菜抗根肿病新材料

为改良甘蓝Brassica oleracea L.var.capitata的根肿病抗性,以2个甘蓝品种D2、B1为母本和2个抗根肿病大白菜品种CR-英雄、CR-春美杂交,比较4个远缘杂交组合的亲和性,运用胚挽救技术获得试管苗并对远缘杂交种进行真假杂种鉴定、育性研究以及根肿病抗性鉴定来创建和筛选根肿病抗性新种质。结果表明,杂交组合D2×CR-春美的结荚率为86.08%,高于其它组合,而成活的幼胚数/授粉花蕾数和试管苗数/授粉花蕾数以组合D2×CR-英雄最高,分别达15.96%和8.16%,4个组合D2×CR-英雄、D2×CR-春美、B1×CR-英雄、B1×CR-春美分别获得23、8、2、2株试管苗。细胞学鉴定发现杂种茎尖的染色体是19条,结合形态学鉴定确定为真杂种。组合D2×CR-英雄获得的试管苗只有1个株系有花粉,花粉萌发率为0.90%,极显著低于母本对照的40.58%;对该组合的试管苗进行苗期抗根肿病鉴定,有8个株系抗11号生理小种,3个株系抗4号生理小种。表明通过胚挽救技术可筛选到杂交效率较高的远缘杂交组合以及抗根肿病材料。     

甘蓝SRAP-PCR反应体系的建立

以甘蓝自交系南宝为试验材料,采用L16(45)正交设计,对影响甘蓝SRAP的5个因素(模板DNA浓度、Mg2+浓度、dNTPs浓度、引物浓度、Taq酶)在4个水平上进行优化试验,建立了可扩增多态性高、重复性好、稳定性强、带型清晰的最优反应体系(10μL):模板DNA 40ng、MgCl22.50mmol/L、dNTPs 0.20mmol/L、Primer0.30μmol/L、Taq酶0.40U,该体系能满足甘蓝基因组SRAP扩增的要求.     

甘蓝胞质雄性不育系和保持系花药同工酶分析

以甘蓝细胞质雄性不育系(2001038)和保持系(2001039)为试材,以甘蓝小花蕾期、大花蕾期及盛花期的花药为试样．采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板不连续电泳技术,分析了不育系及保持系在不同时期过氧化物同工酶、ATP酶、细胞色素氧化酶及淀粉酶的谱带差异。结果表明,不育系和保持系的同工酶存在谱带增减及谱带强弱方面的差异。     

芥菜cDNA-AFLP反应体系的优化

选用红叶芥和青叶大头菜为试材,对cDNA-AFLP反应体系中的几个关键影响因素进行优化,建立了适合于芥菜的cDNA-AFLP反应体系.结果表明:在20 μL PCR反应体系中,预扩增产物稀释30倍,Mg2+浓度1.2mmol/L,dNTP浓度0.2 mmol/L,Taq DNA聚合酶加入0.8 U时,选扩的效果最佳.     

不同稳定剂对胭脂萝卜红色素稳定性的影响

天然胭脂萝卜红色素属于花青素类化合物,性质不稳定。笔者以新鲜胭脂萝卜(Raphnus sativus cv．)肉质根为原料,提取胭脂萝卜红色素,选择常用的5种稳定剂对其稳定性进行研究,从而确定出最佳的稳定剂及其用量。研究结果发现0.03%维生素C、0.03%谷氨酸、0.03%柠檬酸能明显地延缓其颜色变化,0.03%维生素C＋0.03%柠檬酸的组合对该色素的稳定效果最佳;进一步研究确定维生素C和柠檬酸的最佳用量分别为0.04%和0.08%。     

甘蓝新品种‘西园16号’

‘西园16号’甘蓝是以优良自交不亲和系2011B3为母本,自交不亲和系2011214为父本配制的一代杂种。中晚熟,从定植到收获100 d左右。单球质量2.1 kg左右,叶球扁圆形,紧实,耐裂球,品质优良,球叶维生素C含量0.335 mg·g~(-1),纤维素含量7 mg·g~(-1),可溶性固形物含量6.7%。耐根肿病。产量约61.5 t·hm~(-2)。适宜重庆、四川等地区作冬甘蓝栽培。     

基于SRK基因序列分析的甘蓝自交不亲和系单倍型鉴定及验证

根据甘蓝自交不亲和性雌蕊决定因子SRK基因保守序列设计简并引物,克隆23份甘蓝自交不亲和系SRK基因并测序。利用NCBI数据库进行克隆序列的Blast比较以及序列之间的相似性分析,初步确定23份甘蓝自交不亲和系分属于SRK3、SRK7、SRK8、SRK16、SRK28、SRK36、SRK45、SRK46、SRK58、SRK68等10种S单倍型。其中有5份甘蓝自交不亲和系属于SRK36单倍型,占参试自交不亲和系的22%;SRK7、SRK16和SRK58单倍型均只有1份甘蓝自交不亲和系。进一步对不同自交不亲和系之间花期杂交后花粉萌发及花粉管伸长情况进行荧光显微观察,并对20个杂交组合的花期杂交亲和指数进行调查分析,结果表明根据SRK基因序列所确定的相同S单倍型自交不亲和系之间花期授粉表现为不亲和,花粉在柱头上萌发受阻,花期亲和指数低;而不同S单倍型自交不亲和系之间花期授粉表现高度亲和,花粉管伸入雌蕊正常,花期亲和指数高。表明基于SRK基因序列分析确定甘蓝自交不亲和系所属单倍型是一种简单而可靠的快速鉴定方法,有利于育种时有针对性地设计甘蓝自交不亲和系杂交组合配制,从而提高育种效率。     

结球甘蓝抗裂球机理及防治措施研究进展

从裂球的遗传因素、叶球解剖特征、生理特性、环境条件、栽培措施等方面分析了结球甘蓝裂球发生的原因,并提出了相应的预防措施。