秋水仙碱对甘蓝型油菜离体小孢子胚胎发生的影响

研究了秋水仙碱不同浓度和处理时间对甘蓝型油菜23个基因型离体小孢子胚胎发生的影响.3个基因型的小孢子被10、50和100mg/L秋水仙碱处理24h或48h,胚产量是2.55～14.75胚/蕾,10～50mg/L处理72h则是0.94～2.43胚/蕾.这表明处理72h对小孢子胚发生有抑制作用.用200、400、500和800mg/L处理2个基因型小孢子16～48h,胚产量为0.6～1.33胚/蕾,未处理对照是6.25和9.36胚/蕾.可见200～800mg/L浓度对胚再生有不同程度的阻碍效应.结果还证明,小孢子对秋水仙碱的反应与其基因型有关.当用10、20、50和100mg/L处理48h时,22B5-6和903-3小孢子的胚产量为37.09～69.47胚/蕾,而F1-29、W592和SF10-12是0.28～1.45胚/蕾,相互之间差异很大.秋水仙碱处理小孢子的目的是使其再生植株的染色体高频率加倍,因此应根据胚产量和染色体加倍率来确定秋水仙碱浓度和处理时间.本试验中,采用10～50mg/L处理48h或者用100mg/L处理24h,约80%基因型的小孢子胚产量在5胚/蕾以上,约70%基因型的再生植株加倍率达60%以上,可有效地用于油菜遗传和育种研究等领域.     

萝卜与甘蓝属间杂种基因组原位杂交分析

用基因组原位杂交方法（Genomic in situ hybridization, 简称GISH）研究了萝卜( Raphanus sativus,2n=18,RR)和甘蓝（Brassica oleracea , 2n=18, CC）属间杂种F1减数分裂过程。结果表明杂种体细胞染色体组成为RC,2n=18,但花粉母细胞有三种不同类型：1. RC,2n=18, 终变期染色体平均配对构型为14.87Ⅰ+1.20Ⅱ+0.04Ⅲ+0.06Ⅳ, 染色体配对主要发生在萝卜和甘蓝染色体之间, 后期Ⅰ9条萝卜染色体主要以5/4和6/3的分离比移向两极, 所形成配子的染色体数目和组成均不平衡,配子败育; 2. RRCC,4n=36, 终变期染色体形成18个二价体,后期Ⅰ染色体均衡分离,形成RC不减数配子;3. RRCC缺体,4n=30－34, 少数萝卜染色体丢失,形成的配子具有全套的甘蓝染色体和部分萝卜染色体。     

甘蓝型油菜新型细胞质雄性不育类型NRO4270A的鉴定

甘蓝型油菜细胞质雄性不育系(CMS)NRO4270A是从萝卜甘蓝(Raphanus brassica,RRCC)与甘蓝型油菜(Brassica napus,AACC)远缘杂交后代中发现的一种CMS类型,该研究通过育性调查、恢保关系测定、花药发育的显微观察和线粒体DNA的RFLP分析对NRO4270A不育系进行鉴定。结果表明:(1)通过连续5年在冬油菜区和春油菜区的育性调查,发现NRO4270A不能产生花粉,败育彻底,不育性稳定,不受温度、光照等环境条件的影响,不育率和不育度均为100%。(2)将NRO4270A、pol、ogu、kos、hau等CMS分别与pol、ogu恢复系以及‘华双4号’测交,显示NRO4270A与pol、ogu、kos等不育系统的恢保关系明显不同。(3)通过对NRO4270A与保持系NRO4270B花药发育的显微结构观察和比较,表明NRO4270A花粉的败育时期为四分体期至单核花粉晚期,败育特点为:单核小孢子时期,单核花粉粒不能形成外壁,花药绒毡层液泡化,并逐渐膨大增厚,最后绒毡层和小孢子彻底消失,花粉囊变为空腔,花药完全败育。(4)利用18个探针/酶组合(由6个线粒体基因atp1、atp6、atp9、orf222、cox2、cob探针和3种限制性内切酶EcoRⅠ、BamHⅠ和HindⅢ组成)对NRO4270A、pol、ogu、kos、hau等CMS以及NRO4270B和‘华双5号’的线粒体DNA进行RFLP分析,在11个探针/酶组合中,NRO4270A均显示与其他材料明显不同的带型,表明其为新型的不育胞质类型。NRO4270A的发现和利用将有利于克服中国油菜主要CMS类型对环境的敏感性和生产上不育胞质类型单一化等问题。     

油菜生长发育期间内源激素含量的变化

初花期至盛花期华双3号、华杂4号、恢5900等3个品种花蕾的iPAs含量呈明显上升趋势,而秦油2号则刚好相反(表2)。对双低品种华双3号功能叶的研究表明：苗期至盛花期IAA含量始终最高,其后依次是GA1 3;、iPAs、ABA。功能叶IAA的含量在越冬期处于整个生育期的最低水平,蕾薹期达到高峰,随后下降：GA1 3和iPAs含量随生育进程逐渐升高,并在初花期达到峰值;ABA在苗期及抽薹后一直处于很低水平,但在越冬期达到最高值(图1、2)。蕾薹期IAA主要分布在幼嫩和正在生长的器官中并起重要作用,而在功能叶中相对要少;幼叶GA1 3和iPAs含量最高,功能叶其次,花蕾最低(表1)。角果皮与籽粒的内源激素含量差异极显著,在开花后第39天,籽粒中IAA、GA1 3;、iPAs的含量大大超过角果皮(表3)。结果 表明iPAs在促进籽粒的充实饱满、物质积累转化方面发挥重要作用。     

芥菜型油菜细胞质雄性不育系WJS01A的比较鉴定北大核心CSCD

芥菜型油菜细胞质雄性不育(CMS)系WJS01A是一种稳定不育系,其败育彻底,不受环境条件的影响。该研究从形态、细胞特征、遗传和分子生物学等方面对WJS01A进行鉴定,以揭示其败育机制,为该不育系在油菜育种中的应用提供理论基础。结果表明:(1)不育系WJS01A的花序结构与正常芥菜型油菜差异不大,但在花蕾饱满度、花朵张开度及花瓣长度和宽度方面略低于正常的芥菜型油菜;它的雌蕊发育正常,但花药、花丝缩短,致使雄蕊高度显著低于柱头,花药白化无花粉产生。(2)将WJS01A衍生的甘蓝型油菜背景不育系WNJ01A以及Polima(Pol)、Ogura(Ogu)和Kosena(Kos)不育系分别与其恢复系或保持系测交,结果显示来源于WJS01A的不育类型与Pol、Ogu和Kos等材料的恢保关系明显不同,仅Hui01可以恢复WNJ01A的育性。(3)不育系WJS01A属于无花粉囊型不育,败育时期为花药原基到孢原细胞时期。(4)线粒体不育基因多重PCR可以明显区分WJS01A、WNJ01A与Pol、Ogu、Kos,但是目前的引物组合不能区分WJS01A与正常的芥菜型油菜。(5)线粒体基因组的限制性片段长度多态性(RFLP)分析表明,在所检测的8个探针/酶组合中均可以将不育系WJS01A与其他4种细胞质雄性不育系区分开,说明WJS01A是一种显著不同于Pol、Ogu和Kos等的细胞质雄性不育类型。WJS01A的利用可以丰富和拓宽当前油菜杂种优势利用的遗传基础,为缓解当前油菜杂种优势利用中不育胞质单一性问题提供新的种质。     

萝卜-芥蓝杂种F_1代创制及杂种鉴定

以萝卜为母本,以芥蓝为父本,采用人工去雄授粉的方法进行杂交,然后通过胚抢救(embryo rescue)得到F1代植株,并利用RAPD技术对杂种F1代幼苗进行了鉴定.RAPD鉴定结果表明:杂种表现出亲本的特异带或者亲本不具备的新谱带,有的还遗失了亲本的特异带或者共有带.     

萝卜-芥蓝杂种F1代创制及杂种鉴定

以萝卜为母本,以芥蓝为父本,采用人工去雄授粉的方法进行杂交,然后通过胚抢救（embryo rescue）得到F1代植株,并利用RAPD技术对杂种F1代幼苗进行了鉴定。RAPD鉴定结果表明：杂种表现出亲本的特异带或者亲本不具备的新谱带,有的还遗失了亲本的特异带或者共有带。