芥菜型多室油菜与甘蓝型油菜的种间远缘杂交

通过对芥菜型多室油菜与甘蓝型油菜种间杂交 以下简写为芥×甘或甘×芥 的结实性、交配性以及不同甘蓝型油菜对交配性的影响等研究发现:芥、甘正反交形成的饱满种子数较少,其形成种子的能力弱,但是芥×甘与甘×芥杂交相比,芥×甘形成饱满种子的能力较强,受精能力以及杂种胚胎的发育能力也强,在授粉后的子房发育上二者无显著差异.所以,芥菜型多室油菜与甘蓝型油菜种间杂交创建新资源时宜采用芥×甘杂交方式;不同甘蓝型油菜品种与芥菜型多室油菜正反交的结角率、受精指数、结籽指数和可交配指数均不相同,但可交配指数的变异系数最大.因此,筛选可交配性强的甘蓝型基因型应着眼于可交配指数高的甘蓝型油菜亲本材料,根据本试验结果,芥菜型多室油菜与甘蓝型油菜93-221-1杂交形成的杂种胚具有较强的可发育性.     

芸薹属中几个物种碳酸酐酶活性的比较

检测芸薹属中几种植物的碳酸酐酶在根、茎、叶中的分布和活性以及叶片净光合速率和锌元素含量的结果表明：碳酸酐酶在甘蓝型油菜的根、茎、叶中均有分布,叶中的碳酸酐酶活性最大,茎中的次之,根中的最小。不同芸薹属植物中碳酸酐酶活性的大小依序为：甘蓝型油菜〉白菜型油菜〉芜菁〉埃塞俄比亚芥。以甘蓝型油菜为例,碳酸酐酶活性的日变化呈双峰曲线,在整个生育期的变化趋势是先上升后下降,抽薹期间的碳酸酐酶活性最高。碳酸酐酶活性与净光合速率以及与锌元素含量之间均呈现显著的正相关。     

油菜硫苷组分含量及抑菌活性研究

对油菜不同器官硫苷的组分与含量进行分析,结果表明根系和茎中的硫苷总量显著高于叶片,根系中的硫苷以4甲-氧基-3吲-哚甲基硫苷和1-甲氧基-3吲-哚甲基硫苷为主,茎和叶中以2羟-基-3丁-烯基硫苷和苯乙基硫苷为主。油菜根系中的硫苷组分从冬前期到终花期基本保持稳定,硫苷各组分的含量在不同生育时期的变化基本一致,终花期含量最高,成熟期含量最低。19个油菜品种根系中硫苷组分与含量存在较大差异;以草莓灰霉菌为靶标物,研究油菜根系的挥发性水解产物和水溶性水解产物对土传病原真菌的抑制作用,发现不同油菜品种根系水解产物的抑菌活性与其硫苷组分与含量有关,草莓灰霉菌对丁烯基ITC非常敏感,吲哚类ITCs对草莓灰霉生长的抑制作用要低于芳香族ITCs。     

羽衣甘蓝种子主要品质性状的表现及其相关性

随机挑选148份羽衣甘蓝种质资源和高世代材料,分析了成熟种子的含油量、蛋白质、硫苷和7种主要脂肪酸成分的表现特征及其相关性。结果表明:羽衣甘蓝成熟种子平均含油量为29.48%,平均蛋白质含量为45.13%,含油量和蛋白质总量为74.61%。硫苷含量的变幅最大,变异系数为31.72%。7种主要脂肪酸成分中,油酸和芥酸的含量较高,其次为亚油酸,棕榈酸和硬脂酸的含量较低。除硫苷含量和硬脂酸含量外,其余9个性状的表现均呈单峰正态分布。相关性分析表明,大多数性状间都具有显著或极显著的相关性,这与对甘蓝型、白菜型和芥菜型3种类型油菜的研究结果相一致。在羽衣甘蓝中存在一些优异的种质资源,通过筛选可以在油菜优质育种中加以利用。     

通过白菜型油菜和埃塞俄比亚芥的Ar和Cc基因组导入创造甘蓝型油菜新材料

油菜是目前我国主要种植的油料作物之一,但现有的种质资源限制了产量的进一步提高。本研究采取了一种新的育种方式来增加甘蓝型油菜的种质资源,即通过远缘杂交结合分子标记辅助选择的方式将白菜型油菜的Ar基因组和埃塞俄比亚芥的Cc对现有的甘蓝型油菜品种的基因组(AnAnCnCn)进行部分替换。通过对五倍体杂交后代(ArAnBcCcCn)进行染色体选择,找到了染色体数目为38的材料。为了和现有的甘蓝型油菜进行区分,得到的新材料被认定为甘蓝型油菜新材料。实验结果表明,得到的部分甘蓝型油菜新材料具有基本正常的减数分裂过程、正常的花粉萌发以及胚囊发育过程,这说明甘蓝型油菜新材料达到了遗传平衡。分子标记分析表明:甘蓝型油菜新材料的约50%的基因组被白菜型油菜的Ar基因组和埃塞俄比亚芥的Cc替换,并且这些甘蓝型油菜新材料之间具有丰富的遗传多样性。因此,白菜型油菜的Ar基因组和埃塞俄比亚芥的Cc基因组导入对于丰富现有的甘蓝型油菜种质资源具有明显的效果。     

十字花科几种植物的胚培养研究

利用幼胚成功地培养出白菜型油菜、芥菜型油菜、甘蓝型油菜、埃塞俄比亚芥、诸葛菜的再生植株。通过研究表明：不同的植物在培养基中的反应不同。同一个材料,在不同时期,培养的效果也不同。白菜型油菜难形成愈伤组织,且愈伤组织也难以分化,但生根较易。其它几种芸苔属植物则易形成愈伤组织和分化。诸葛菜能够形成胚状体,胚状体极易萌发。除了白菜型油菜外,所有材料都表现出极强的再生能力。     

陕西省双低油菜硫苷含量的稳定性分析

采用HPLC法对陕西省冬油菜区5个试区种植的双低油菜籽粒中硫苷总量和组分含量进行了分析,结果表明: 1 陕西省不同地区的生态条件对双低油菜总硫苷含量有显著的影响,相差达13.14μmol/g,CV为13.30%,5个试区硫苷含量的排序为宝鸡>安康>咸阳>大荔>汉中,地区间达显著或极显著差异;品种间硫苷含量的稳定性有明显的差异,以P01-10品种稳定性最好; 2 在测定的8个硫苷组分中,变幅最大的5个组分依次为2-羟基-3-丁烯基硫苷、4-羟基-3吲哚甲基硫苷、4-戊烯基硫苷、3-丁烯基硫苷和2羟基-4-戊烯基硫苷,极差分别为:5.70、2.69、1.70、1.31和1.03μmol/g,变异系数分别为:17.59%、16.41%、58.84%、10.21%和50.32%,其中以3-丁烯基硫苷稳定性最好,4-戊烯基硫苷稳定性最差; 3 籽粒中硫苷与含油量、千粒重及容重均有显著的相关性,相关系数分别为-0.783、-0.948和0.656,通径和偏相关分析表明,仅硫苷与千粒重偏相关显著为-0.859,含油量和容重是通过千粒重来影响硫苷的.     

芥菜型油菜与埃塞俄比亚芥杂种基因组原位杂交分析

原产于非洲的埃塞俄比亚芥(Brassica carinata,2n=34,BBCC)具有适应于炎热干旱地区种植等特点,是改良我国芥菜型油菜(B.juncea,2n=36,AABB)的重要种质资源。本研究用基因组原位杂交方法(GISH,Genomic in situ hybridization)分析了芥菜型油菜与埃塞俄比亚芥种间杂种花粉母细胞的染色体分离,发现在后期I染色体主要以17∶18类型分离,其次是16∶19,染色体落后现象偶然发生,其中B染色体组以8∶8的分离比率较高,表明不同来源的B染色体可正常配对分离。本研究表明,芥菜型油菜与埃塞俄比亚芥远缘杂交,通过染色体同源重组(B染色体间),以及部分同源染色体配对交换的方式(A、B、C基因组间),有可能将埃塞俄比亚芥优良遗传成分转移到芥菜型油菜中。     

转基因抗除草剂油菜对近缘作物的基因漂移

以转基因抗除草剂油菜 Q3和 HCN- 19为花粉供体材料 ,油菜近缘作物为花粉受体材料 ,在自然授粉条件下研究甘蓝型油菜与芸薹属近缘作物间的基因漂移频率。结果表明 ,油菜对芸薹属 6个种甘蓝、黑芥、埃芥、芥菜型油菜、白菜型油菜和甘蓝型油菜的基因漂移率分别为 0、0 .0 2 4 %～ 0 .2 4 3%、 0 .0 2 8%～ 0 .0 92 %、 0 .10 9%～ 0 .95 1%、 0 .4 79%～ 0 .879%、 1.2 5 2 %～2 .191%。且基因漂移频率受多种因素影响 ,其中与杂交亲和性、花期同步率、种植面积等高度相关。通过花粉将抗除草剂基因漂移给近缘作物 ,油菜是需要特别关注的作物     

埃塞俄比亚芥与白菜型、甘蓝型和芥菜型油菜杂种子房培养技术的研究

本文研究了埃芥×白菜型油菜、埃芥×甘蓝型油菜和埃芥×芥菜型油菜杂种子房的离体培养方法。结果表明,三大种间组合授粉子房的适宜离体时间分别在５—１０、７—１２和１０—１７天之间。水解酪蛋白对杂种胚的发育没显示出有利作用,０．２ｍｇ／ＬＢＡ促进了杂种胚的形成。ＭＳ和Ｌ．Ｓ．Ｍ．基本培养基和本培养方法对于埃芥×白菜型油菜和埃芥×甘蓝型油菜杂种子房的离体培养是可行的。     

油菜品种及高油育种材料遗传多样性SSR分析

通过SSR标记分析91份油菜品种、骨干亲本和高油自交系,以及作为参考物种的芥菜型油菜、白菜型油菜、埃塞俄比亚芥等8份材料之间的亲缘关系及遗传多样性,为油菜杂种优势利用育种提供理论依据。筛选48对SSR引物对99份参试材料进行扩增,共检测到255个多态性条带。UPGMA聚类将99份材料聚为5组:第Ⅰ组包括89个材料,均为甘蓝型油菜;第Ⅱ组有埃塞俄比亚芥和‘G8白’2个白花材料;第Ⅲ组包括4个芥菜型材料;第Ⅳ组包括3个白菜型材料;第Ⅴ组仅有‘秦芥2008’。第Ⅰ组89个甘蓝型油菜又可分为5个亚组。第i亚组包括43个材料,主要为陕西的恢复系、华中农业大学和浙江材料;第ii亚组包括9个材料,以陕西材料为主;第iii亚组包括12个材料,以贵州和国外材料为主;第iv亚组包括19个材料,主要为中国农科院油料作物所、浙江农科院和安徽的材料;第v亚组包括‘浙油758’、‘147C’等6个材料。而且来自同一育种单位的大部分材料具有较高相似性,这可能是由于育种单位频繁使用少数核心骨干亲本所造成的。     

油菜3个栽培种发芽期耐盐性评价

对油菜种质资源进行耐盐性评价是培育耐盐油菜品种的基础性工作。本研究在室内分别采用3种盐(NaCl)浓度(86 mmol/L、170 mmol/L、256 mmol/L)对芥菜型油菜(Brassica juncea)、白菜型油菜(B.rapa)和甘蓝型油菜(B.napus)等3个栽培种的203份种质资源进行盐胁迫,结果表明盐胁迫对各栽培种的发芽率有不同程度抑制作用,白菜型油菜表现最好,甘蓝型油菜次之,芥菜型油菜最差。基于发芽率筛选出14份优异种质。进一步利用梯度浓度盐(NaCl)溶液对其进行胁迫,发现各栽培种发芽率均随着盐浓度的升高呈下降趋势,符合Boltzmann曲线,但白菜型油菜下降最为缓慢。通过比较盐胁迫下各栽培种6个性状值(胚轴长、根长、总鲜重、地上部分鲜重、总叶绿素含量和电导率)后发现,白菜型油菜发芽期耐盐性优于甘蓝型油菜和芥菜型油菜。对170 mmol/L NaCl胁迫下14份种质各性状值的主成分分析表明,白菜型油菜Br2、甘蓝型油菜Bn1和Bn3为最耐盐种质,可用于耐盐油菜品种的培育。     

PP333对油菜种间杂种试管苗生长发育的影响

甘蓝型油菜(Brassica napus)品种Willi与埃塞俄比亚芥(B.carinata)F_4代种子,白菜型油菜(B.campestris)品种郫县早黄油菜和七星剑作母本与埃塞俄比亚芥杂交授粉后胚发育到手杖期的不饱满种子,用75％乙醇处理30s,再用0.2％HgCl_2浸泡12min,无菌水冲洗3次。甘蓝型作母本的组合接种在1/2MS大量元素和1/2MS附加不同浓度的PP333的液体和固体等7种培养基上。     

不同类型油菜EST-SSR标记的通用性及其应用研究

以10个甘蓝型油菜、11个芥菜型油菜和7个白菜型油菜品种为材料,选用已报道的14对白菜EST-SSR引物和8对油菜EST-SSR引物,探索其在3种类型油菜中的通用性,并利用筛选出的在3类油菜中有通用性和多态性的EST-SSR标记对供试油菜品种进行聚类分析.结果表明:(1)选用的14对白菜EST-SSR引物和8对油菜EST-SSR引物,在供试的3种类型油菜中都有扩增,完全可用.(2)在白菜型、甘蓝型和芥菜型油菜品种中扩增显示出多态性的引物数分别为18、16 和14对,其中有10对引物在3种类型油菜品种间扩增产物具有多态性.(3)利用这10对扩增多态性EST-SSR引物对供试油菜品种聚类分析,结果显示,在遗传相似系数为0.67时,3种类型油菜品种分别独自聚为一大类,表明开发和建立不同类型油菜间可通用的EST-SSR标记是可行且有应用价值的.     

芥菜型油菜脂肪酸含量的变异、相关性分析及芥酸调控基因FAE1特异引物设计

芥菜型油菜是我国芸苔属的三大油料作物之一,具有耐旱、抗病虫等优良特性;而我国是芥菜型油菜的重要起源中心,具有丰富的种质资源.该研究从全国各地搜集了34份芥菜型油菜,在贵阳环境条件下种植,其脂肪酸含量(芥酸、油酸、硬脂酸、亚麻酸和亚油酸)表现出丰富的变异,并呈正态分布.结果表明:这些芥菜型油菜种质资源的不同脂肪酸含量间的相关性发现,芥酸和油酸间呈极显著负相关,亚麻酸和硬脂酸呈极显著的正相关,亚麻酸和亚油酸呈现负相关.利用这些材料的脂肪酸含量进行主成分分析,发现绝大部分材料(30份,占88.2%)集中在二维图的特定区域,只有少数其它材料散落在图中其它区域,他们分别是SL63、棱角油菜、T6342和长阳黄芥,这些变异较大的材料在芥菜型油菜的育种中可以发挥特殊作用.此外,运用来自甘蓝型油菜和甘蓝的芥酸调控基因FAE1的已知序列,并设计了FAE1特异引物,而引物在全部34份芥菜型油菜种质资源中均表现出了较好的扩增效果.因此证实芥菜型油菜中至少含有一个FAE1拷贝.该研究结果对于芥菜型油菜育种在我国的开展及其未来的分子育种具有重要的指导意义.     

HPLC法分析油菜种子油中维生素E的组成与含量

利用HPLC法分析了50份遗传背景丰富的白菜型油菜、甘蓝型油菜、芥菜型油菜和芸芥种子油中维生素E的组成与含量.研究结果显示,油菜种子油中主要含α-生育酚和γ -生育酚,且a-生育酚、γ-生育酚和维生素E总量均存在明显的基因型差异,甘蓝型油菜种子油中维生素E含量总体水平最高,平均总量较高,为123.11 mg/100g油,维生素E含量最高的Omega,总量为144.73 mg/100g油,α/γ-生育酚比值最高可达0.77.α-生育酚、γ-生育酚和维生素E总量与类胡萝卜素含量均呈现显著负相关,种子油中α-生育酚与含油量呈现显著正相关,α-生育酚、γ -生育酚和维生素E总量与生育期均呈现显著或极显著正相关,α-生育酚和维生素E总量与株高均呈现显著正相关,维生素E总量与千粒重呈显著正相关,而α-生育酚、γ-生育酚和维生素E总量与全株角果数和每角粒数相关不显著.     

诸葛菜与芸苔属属间杂交时花粉—雌蕊相互作用的研究

本文对诸葛菜和芸苔属属间杂交的花粉粒萌发和花粉管生长情况进行了研究。其中用诸葛菜作父本,分别和甘蓝型油菜（“文油６号”、“云油３１号”）、“羽衣甘蓝”和白菜型油菜（“凤仪油菜”）杂交时,受精前有一定的亲和性;而和白菜型油菜（“玉溪周永达油菜”）、芥菜型油菜（“泸州四棱”、“南充油菜”）、埃塞俄比亚芥杂交时,存在受精前障碍。同时还发现通过蕾期授粉是克服属间杂交不亲和性的有效方法之一。     

HPLC分析油菜籽油中维生素E的组成与含量

本文利用ＨＰＬＣ法分析了５０份遗传背景丰富的白菜型油菜、甘蓝型油菜、芥菜型油菜和芸芥种子油中维生素E的组成与含量,研究结果显示,油菜种子油中主要含α-生育酚和? -生育酚,且α-生育酚、? -生育酚和维生素E总量均存在明显的基因型差异,甘蓝型油菜种子油中维生素E含量总体水平最高,平均总量较高,为123.11 mg/100g油, 维生素E含量最高的Omega,总量为144.73 mg/100g油, α/ ? -生育酚比值最高可达0.77。α-生育酚、? -生育酚和维生素E总量与类胡萝卜素含量均呈现显著以上负相关,种子油中α-生育酚与含油量呈现显著正相关,α-生育酚、? -生育酚和维生素E总量与生育期均呈现显著或极显著正相关,α-生育酚和维生素E总量与株高均呈现显著正相关,维生素E总量与千粒重呈显著正相关,而α-生育酚、? -生育酚和维生素E总量与全株角果数和每角粒数相关不显著。     

利用气孔保卫细胞周长及叶绿体数目鉴定油菜种间杂种研究

以白菜型冬油菜‘陇油7号’、‘陇油9号’(AA,2n=20),芥菜型油菜‘冬芥’(AABB,2n=36),甘蓝型油菜‘vision'(AACC,2n=38),种间杂种‘陇油7号’ב冬芥’、‘陇油9号’בvision'为试材,对其叶片气孔保卫细胞周长及叶绿体数目进行统计分析,探讨一种快速鉴定油菜种间杂种的简易方法,并用SSR标记法对气孔保卫细胞周长及叶绿体分界法可靠性进行进一步验证.结果显示:(1)油菜亲本及种间杂种气孔保卫细胞周长在不同叶片间变异程度接近,而同一叶片的气孔保卫细胞周长下部位变异程度较小.(2)不同类型油菜亲本及其种间杂种叶片气孔保卫细胞周长和叶绿体数存在明显的分界线,具体判定分界值为:周长＜58.90 μm为白菜型油菜、周长58.90～75.83 μm为种间杂种F1、周长＞75.83 μm为甘蓝型或芥菜型油菜;叶绿体数10～12个为白菜型油菜、14～16个左右为杂种F1、18～19左右为甘蓝型或芥菜型油菜.(3)随机选择经叶片气孔保卫细胞周长和叶绿体数分界特征值鉴定的油菜种间杂种单株40个,用SSR分子标记法对鉴定结果显示,有37个单株具有杂交种带型为真杂种,两种方法鉴定油菜真杂种的吻合率达97.5％.研究表明,白菜型、甘蓝型、芥菜型油菜及其种间杂种的叶片气孔保卫细胞周长及叶绿体存在特定的分界线值,据此可以方便有效地鉴定油菜种间杂种,即当植株气孔同时满足保卫细胞周长在58.90～75.83 μm、叶绿体数在14～16个左右时,则可判定其为真杂种.     

铀尾沙对油菜幼苗生长和生理特征的影响

采用沙培盆栽试验,以铀尾沙所占比例分别为0%(CK)、25%(T1)、50%(T2)、75%(T3)、100%(T4)的培养基质,研究了铀尾沙对芥菜型油菜、甘蓝型油菜和白菜型油菜出苗率、幼苗生物量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性和还原型谷胱甘肽(GSH)含量的影响.结果表明:不同比例的铀尾沙对油菜出苗率的影响差异不显著(P＞0.05).3种油菜的生物量均随铀尾沙处理量的增加而呈先增后降的现象,甘蓝型油菜和白菜型油菜在T2时生物量最大,芥菜型油菜在T3时生物量最大.MDA含量则呈先降低后升高,甘蓝型油菜和白菜型油菜在T2时MDA含量最低,芥菜型油菜在T3时的MDA含量最低,并与叶绿素含量呈显著的负相关.随铀尾沙处理量的增加,3种类型的油菜SOD、CAT、POD、APX和GR活性逐渐增加,GSH含量也持续升高.铀尾沙对油菜幼苗生长和抗氧化酶系统产生了一定的诱导作用,而这3种油菜也对铀尾沙也表现出较强的耐受能力.