生物技术在大白菜育种上的应用

综述了生物技术在大白菜育种上的应用,即以单倍体培养和组织培养为核心的细胞工程技术、转基因和DNA分子标记技术在培育抗病、抗虫、抗逆、抗除草剂、改良品质的大白菜品种上的研究进展.     

大白菜干烧心病的发生与综合防治

大白菜干烧心病在全国各地均有分布。最近几年在海兴县发生尤为严重。它是由于某些不良环境条件造成植株体内生理缺钙而引起的生理性病害。它不仅在酸性缺钙的土壤中形成,也会在石灰性富含钙素的土壤中形成。大白菜贮藏期常伴生细菌性病害,引起腐烂。     

大白菜黄心性状相关标记的开发与应用

当前国内针对大白菜黄心性状的筛选研究尚有缺乏,试验论据不足,本试验立足分子标记研究,验证及筛选大白菜的黄心性状,分析准确性分子标记,为大白菜黄心性状的筛选研究奠定基础。试验采用纯合白心早熟早抽自交系‘127-4’（P1）和黄心晚抽自交系‘11-2’（P2）为试验主体材料,以‘127-4’为父本,以‘11-2’为母本,两者杂交获得F₁代后,继续使F₁代自交获得了‘264’（F₂）群体。利用所得到的白心大白菜和黄心大白菜植株通过BSA-seq法对大白菜全基因组进行重测序,以此设计并筛选鉴定引物,最后筛选出标记为“9-13”（F：5''- CCGAAGCCCAGATTAGGAG-3'';R：5''-CCATGCCTACGAATGATAT -3''）。得到的该分子标记可在黄心大白菜育种材料中扩展出200bp的特异条带,经验证,该标记区分白心大白菜与黄心大白菜单株的符合度可达到75%以上。目前利用该标记已经准确筛选出30多份黄心大白菜种质资源,大白菜的菜心性状得到了特定把控,也为准确筛选提供了依据。     

大白菜DH0与DH1代群体的遗传稳定性分析

以游离小孢子培养获得的HY大白菜DH0代及其自交后代DH1群体与HY(F1),共33份材料为试验材料,调查了其株高、球茎和外叶数3个农艺性状,发现不同的株系性状分离较大。同时采用RAPD技术分析了2代之间的遗传稳定性。从106条RAPD随机引物中筛选出33条重复性好并且具有多态性的引物,进行扩增。从33份材料中扩增了206条带,其中多态带为136条(66.1%)。通过系统聚类分析,DH0代及其子代DH1代遗传关系近,绝大部分能优先聚在一起。说明纯合的小孢子植株单株性状在遗传中很少发生变异,具有很好的遗传稳定性。     

大白菜越夏避雨控害栽培技术

姜堰市地处长江中下游地区,夏季气温偏高、暴雨频繁、时有台风影响,对蔬菜生长非常不利,尤其是对播种和幼苗的生长影响更大。为了创造一个相对适宜蔬菜生长发育的田间小气候,在夏季大白菜生产上,我们尝试利用大棚设施进行避雨控害栽培,即利用大棚骨架顶部覆盖旧薄膜、全棚密闭覆盖防虫网、遮阳网进行设施无公害栽培, 获得成功,每(亩)夏大白菜从种到收只有70-80天,可获1500元左右的纯收益,效益可观。     

种用大白菜植株物料的物理与悬浮特性

种用大白菜植株作为大白菜产业的重要基本要素,收获却完全依赖人工。为了明确其物料特性在相关收获机械设计中所起到的作用,推进种用大白菜植株相关机械化研究进展,以河南省济源市柏木洼大白菜育种基地提供的丰抗50作为研究对象,对种用大白菜植株的基本物理参数进行测定,得到大白菜籽粒千粒质量为2.95 g,籽粒休止角为21.7°,角果休止角为44.1°,轻杂物休止角为36.5°,种用大白菜植株脱出物杂余同钢制板面之间的滑动摩擦角约为34°。重点测定不同含水率条件下植株脱出物各组分物料的悬浮速度,结果表明,当含水率为16%左右时,各组分物料悬浮速度差异最大,不易出现黏连,易于通过对风速的调节达到使物料分离的目的,清选效果最佳;当含水率为22%左右时,各组物料悬浮速度相似,所有物料接近重叠,难以通过气流分离出物料,清选难度增加。     

大白菜小植株突变体s1光合能力及光反应相关基因的转录组分析

植株的大小与光合能力密切相关。本研究以大白菜小植株突变体s1和其野生型WT为材料,通过测定叶绿素含量、净光合速率、叶绿素荧光参数以及对光反应相关基因的转录水平分析,解析大白菜植株大小与光合能力的相关性。结果表明:与野生型相比,大白菜小植株突变体s1的叶绿素含量无显著差异,但光合速率显著降低29%;Fv/Fm和Y(II)值在二者之间无显著差异(P>0.05),而s1的外叶和新叶ETR值都显著低于WT;进一步的转录组分析表明光合电子传递链上的PSII、PC、FNR、ATP合酶相关基因表达下调0.94～1.69倍。由此证实,大白菜小植株突变体s1光合速率低与光合电子传递链中的基因表达下降及光合电子传递速率下降有关。该研究为进一步挖掘大白菜植株大小相关的优异基因资源提供了良好的试验材料,也为大白菜分子设计育种提供了理论依据。     

大白菜机械化收获注意事项及研发趋势

目前随着蔬菜机械化收获技术不断发展,市场上涌现出各式各样的蔬菜收获机,但是关于大白菜机械化收获机的研制非常少。从我国大白菜收获的现状出发,对大白菜机械化收获的特点进行阐述,指出大白菜收获时存在的问题,给出解决方案,并提出大白菜机械化收获的技术难点及研究趋势。     

大白菜TPS基因家族鉴定及其在高温胁迫下的表达分析

为明确大白菜TPS(BrTPS)家族成员信息及对高温胁迫信号的响应,本研究利用生物信息学方法,在大白菜基因组数据库中鉴定了BrTPS基因家族成员,并对其理化性质、进化特征、蛋白结构及在高温胁迫下的表达模式进行分析。结果表明,大白菜全基因组含有15个TPS基因家族成员,分布于8条染色体上。除BrTPS14和BrTPS15外,其余成员各含有1个TPS和1个TPP结构域,并且所含motif的排列顺序也完全一致。理化性质分析发现,15个成员的氨基酸长度介于129~1459 aa之间,分子量大小在14.73~165.83 kD之间,大部分BrTPS蛋白为酸性蛋白和亲水蛋白,以无规则卷曲作为二级结构主要构成元件。进化分析表明,大白菜TPS基因家族成员可分为2类,其中ClassⅠ包含5个成员,ClassⅡ包含10个成员。本研究对高温胁迫前后不同组织和持续高温胁迫下叶片中的表达分析,发现大部分的BrTPS基因可对高温胁迫产生响应,但在表达规律上存在差异。这些研究结果为后续研究大白菜TPS基因提供一定参考。     

抗根肿病秋大白菜新品种‘CR京秋新3号’

大白菜‘CR京秋新3号’是由分子标记辅助饱和回交转育获得的抗根肿病的细胞质雄性不育系CMS84427CR和自交系832172CR配制而成的中晚熟一代杂种。生育期80 ~ 85 d,植株半直立,株高44 cm左右,开展度75 cm左右。外叶绿色,叶球直筒、叠抱,球高约34 cm,宽约18 cm,净菜质量约4 kg,净菜产量约90 t • hm-2。抗根肿病2号生理小种,抗病毒病、霜霉病。适合北方地区秋季种植。