羽衣甘蓝裂叶相关性状遗传分析

以羽衣甘蓝圆叶自交系‘0835’和裂叶自交系‘0819’为亲本,调查P1、P2、F1、F2群体莲座期4个裂叶相关性状表型数据,运用‘四世代主基因+多基因’遗传模型,对叶长、叶宽、叶形指数、叶缘缺刻数4个叶形相关性状进行遗传分析,探讨羽衣甘蓝裂叶相关性状的遗传规律,为羽衣甘蓝裂叶性状遗传、QTL定位及新品种选育奠定基础。结果表明:(1)4个性状均存在一定的杂种优势,其中叶缘缺刻数中亲优势达显著水平,4个性状均存在负向超亲优势。(2)叶长和叶宽均符合E-4模型,即由2对等加性主基因+加性-显性多基因共同控制;叶长主基因遗传率为83.80%,多基因遗传率为1.05%;叶宽主基因遗传率为22.28%,多基因遗传率为61.92%。(3)叶形指数和叶缘缺刻数均符合E-1模型,即由2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制;叶形指数主基因遗传率为93.73%,多基因遗传率为2.59%;叶缘缺刻数主基因决定了表型变异的91.18%。     

白菜叶裂数性状主基因+多基因遗传分析

以叶片全缘的大白菜自交系(P1)和叶缘深裂的欧洲白菜型油菜自交系(P2)杂交所获得的6个基本世代(P1、P2、F1、B1、B2、F2)为材料,应用主基因+多基因混合遗传模型对白菜叶裂数进行遗传分析。结果表明,白菜的叶裂数受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因的控制,第1对主基因加性效应为-1.154 7,显性效应为-1.516 8;第2对主基因的加性效应为-1.154 8,显性效应为1.034 9;多基因加性效应为0.591 9,显性效应为1.145 2,2对主基因间存在明显的交互作用。B1、B2和F2世代叶裂数的主基因遗传率分别为88.48%、90.40%、93.03%;多基因遗传率分别为4.114%、0、0。B1、B2、F2世代叶裂数表现出较高的主基因遗传率,受环境影响较小。在白菜叶裂数性状的改良中应以主基因为主,并适于早代选择。     

芥菜型油菜和白菜型油菜种间杂种遗传分析

种间杂交是一种拓宽栽培作物遗传基础和转移优良性状的重要手段,已经广泛地用于作物品质的改良。本研究通过芥菜型油菜（Brassica juncea L.）和白菜型油菜（Brassica rapa L.）种间杂交,将芥菜型油菜的有利性状转移到白菜型油菜中,创造新型白菜型油菜,以改良白菜型油菜的农艺性状、提高抗逆性和拓宽其遗传基础。研究结果表明：以芥菜型油菜作母本、白菜型油菜作父本的杂交组合较易获得杂交种子,杂种F1植株营养生长具有较明显的杂种优势,但花粉完全不育;以白菜型油菜回交获得的BC1植株间表型差异明显,平均花粉可染率为34.8%,介于 0~84%之间,群体自交不亲和;BC1F1和BC2群体变异广泛,出现自交亲和植株和黄籽植株,平均花粉可染率分别为79.7%和79.1%。     

大白菜抽薹性状的主基因＋多基因遗传分析

以大白菜易抽薹自交系06S1703和耐抽薹自交系06J32形成的P1、P2、F1、F2、B1和B2等6个世代为材料,应用主基因+多基因多世代联合分析方法,对大白菜抽薹性状进行了研究.结果表明,大白菜的抽薹性受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,其中2对主基因的加性效应值分别为-3.575 8和-13.619,显性效应值分别为-3.755 2和-2.257 7.B1、B2和F2世代的主基因遗传率分别为87.95%、95.13%和96.25%,只在B1群体中检测到多基因效应,遗传率仅为1.39%,说明大白菜的抽薹性是以主基因遗传为主,可以进行早期选择.     

亚洲棉纤维品质和产量性状的主基因与多基因遗传分析

利用亚洲棉农家品种中长纤维、高强度的江陵中棉和短纤维、低强度的浙江萧山绿树构建的F2：3家系,利用主基因与多基因混合遗传模型分析方法,对主要纤维品质和产量性状进行4世代联合分析,得到有关纤维品质和产量性状的最适遗传模型。除伸长率之外,长度、马克隆值、比强度、整齐度、短纤维指数均没有检测到主基因;产量性状中铃重和单株铃数最适遗传模型为两对加性-显性-上位性主基因＋加性-显性多基因混合遗传模型（E-1）,衣分的最适遗传模型为两对主基因的加性模型（B-3）,子指的最适遗传模型为无主基因的加性-显性-上位性多基因模型（C）,单株皮棉产量的最适遗传模型为两对加性-显性-上位性主基因＋加性-显性一上位性多基因混合遗传模型（E）。利用主基因与多基因混合遗传模型分析方法对亚洲棉纤维品质和产量性状进行遗传分析,有助于阐明棉花品质和产量性状的遗传规律。     

甜瓜远缘群体果实糖含量相关性状遗传分析

以栽培甜瓜0246为母本,野生甜瓜Y101为父本,构建了P1、P2、F1、F2、B1、B26个世代,运用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型进行多世代联合分析,探讨了甜瓜果实糖含量相关性状的遗传特性。结果表明:果糖含量、葡萄糖含量和总糖含量遗传均受两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型控制(E-0),主基因在F2中的遗传率分别达到90.32%、82.42%和94.66%。蔗糖含量受一对加性主基因+加性-显性多基因模型控制(D-2),主基因在F2中的遗传率达到83.76%。甜瓜果实糖含量相关性状遗传体系中主基因具有重要作用且环境方差所占比例较小,适宜早代选择。     

黄瓜雄花性状的遗传分析

为了解黄瓜雄花花器的遗传特性,该研究以雄花器官较小的华南型黄瓜二早子为母本,花器较大的加工型黄瓜NC-76为父本,构建4世代遗传群体,并采用多世代联合分离分析方法,分析黄瓜雄花花器性状的遗传特性。结果表明:分离群体的雄花花梗和花冠长2个性状均表现为单峰分布,表明两性状为数量性状且有主基因控制;花梗长性状符合2对完全显性主基因+加性-显性多基因(E-5)模型,花冠长性状符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因(E-1)模型;控制花梗长性状的两对主基因的加性效应相等,为0.573,多基因的加性效应和显性效应值相差不大,且均为负向;控制花冠长度性状的2对主基因的加性效应均为0,显性效应分别为-0.226和-0.472,在上位性作用中以加性×加性和显性×显性互作为主,多基因以显性效应为主,正向显性效应值为0.613,大于负向的加性效应值。花梗和花冠长度两个性状在F2群体中主基因遗传率分别为61.04%和69.60%,多基因遗传率均为0。由此看出黄瓜雄花花器性状为数量遗传,遗传率相对较高。该研究结果显示在黄瓜杂交育种中对花器大小选择可以在较早世代选择。     

不结球白菜叶子重量性状遗传模型分析

应用主基因+多基因6个世代联合分离分析方法, 对不结球白菜SI×秋017组合的叶片重和叶柄重性状进行了分析。结果表明, SI×秋017组合的叶片重性状遗传受1对负向完全显性主基因+加性-显性多基因(D-4)控制, 主基因加性效应为1.8991, 显性效应为-1.8991; 多基因加性效应为-1.2934, 显性效应为1.7933; 势能比值为-1.3865, 显性度为-1.0000; B1、B2和F2世代群体叶片重的主基因遗传率分别为6.98%、4.33% 和36.08%; B1、B2和F2世代群体叶片重的多基因遗传率为16.03%、7.39%和23.96%。叶柄重的遗传受1对加性主基因+加性-显性多基因(D-2)控制, 主基因加性效应为-1.1457, 显性效应为0; 多基因加性效应为1.3472, 多基因显性效应为2.5788; 势能比值为1.9142, 显性度为0。B1、B2和F2世代群体叶柄重的主基因遗传率分别为31.72%、5.27%和57.94%。B1、B2和F2世代群体叶柄重的多基因遗传率分别为0.42%、4.59%和4.80%。对SI×秋017组合叶片重性状的改良要在晚代选择; 对叶柄重的改良要以主基因为主, 可在早代选择。     

光温敏雄性不育水稻不育临界温度性状的遗传分析

光温敏不育系不育临界温度性状的稳定非常困难,其根本原因在于对这一性状的遗传模式缺乏了解。从粳型光敏不育系N5088S中分离出仅存在临界温度差异的H5088S株系,以两者为亲本,构建了包括正反交、回交及F2分离群体在内的7世代群体。将每粒谷苗一分为四而形成基因型构成相同的4套材料,每套材料进行不同温度处理,以花粉育性为指标采用IECM算法进行遗传分析。结果表明：四种温度条件下,正、反交F1育性差异不明显,表现低临界温度特性;F2在不同温度下育性分离比例不同,23.5℃处理下低临界温度对高临界温度为显性;不育临界温度符合两对主效基因和微效基因共同作用的混合遗传模型,主效基因的遗传力为80％-97％。     

辣椒果实性状主基因+多基因遗传分析

以果实性状差异较大的一年生辣椒材料C.annuum B9431(P1)和灌木辣椒材料C.frutescens H108(P2)为亲本,构建4世代群体(P1、P2、F1、F2),应用数量性状主基因+多基因混合遗传模型方法对辣椒6个果实性状进行遗传分析,为辣椒果实性状QTL定位及分子标记辅助育种研究奠定理论基础。结果表明:6个果实性状均符合2对主基因+多基因遗传模型。其中,单果重量、果实纵径、果实横径、果形指数和果肉厚度5个性状均符合E-0模型,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型;果柄长度最佳遗传模型为E-5,即2对完全显性主基因+加性-显性多基因模型。单果重量、果实纵径、果实横径、果形指数、果肉厚度和果柄长度主基因遗传率分别为87.64%、37.67%、82.46%、94.82%、83.33%和40.00%,多基因遗传率分别为7.50%、54.56%、10.53%、0.27%、12.96%和37.78%。     

白菜型油菜黄子资源的初步遗传研究

对随机选取的国内外22份黄子白菜型油菜和22份褐子白菜型油菜进行了种皮色泽的显隐性关系鉴定、黄子性状的等位性测验以及遗传多样性分析。结果表明,黄子白菜型油菜与褐子白菜型油菜配组的杂交组合中,部分组合的F1种皮色泽呈现父本的种皮色泽,表现出花粉直感现象;自然界中存在多种白菜型油菜黄子类型,鉴定出的3种黄子白菜型油菜与褐色白菜型油菜的F2种皮色泽均为褐色,表明黄子性状对于褐子性状为隐性;分子标记方差分析结果显示,白菜型油菜的生长习性所解释的遗传变异大于种皮颜色所解释的遗传变异,表明国外不同生长习性的黄子白菜型油菜资源可用于国内黄子白菜型油菜遗传基础的拓宽。     

Phylogenetic Analysis of Brassica rapa MATH-Domain Proteins

The MATH (meprin and TRAF-C homology) domain is a fold of seven anti-parallel β-helices involved in protein-protein interaction. Here, we report the identification and characterization of 90 MATH-domain proteins from the Brassica rapa genome. By sequence analysis together with MATH-domain proteins from other species, the B. rapa MATH-domain proteins can be grouped into 6 classes. Class-I protein has one or several MATH domains without any other recognizable domain; Class-II protein contains a MATH domain together with a conserved BTB (Broad Complex, Tramtrack, and Bric-a-Brac ) domain; Class-III protein belongs to the MATH/Filament domain family; Class-IV protein contains a MATH domain frequently combined with some other domains; Class-V protein has a relative long sequence but contains only one MATH domain; Class-VI protein is characterized by the presence of Peptidase and UBQ (Ubiquitinylation) domains together with one MATH domain. As part of our study regarding seed development of B. rapa, six genes are screened by SSH (Suppression Subtractive Hybridization) and their expression levels are analyzed in combination with seed developmental stages, and expression patterns suggested that Bra001786, Bra03578 and Bra036572 may be seed development specific genes, while Bra001787, Bra020541 and Bra040904 may be involved in seed and flower organ development. This study provides the first characterization of the MATH domain proteins in B. rapa     

我国部分白菜型油菜 RAPD 的研究

本研究用RAPD技术和统计学方法,对以湖南和湖北省油菜为主的34个白菜型油菜品种的遗传多样性进行了分析。根据离差平方和,用Ward's聚类方法进行聚类。结果表明：白菜型油菜的遗传变异与生态地理分布有密切的关系;湖南和湖北两省的白菜型油菜品种存在广泛的遗传变异;在DNA水平上可将所分析的34个品种分成8个类群。作者对研究结果在遗传育种中的应用进行了讨论。     

Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of greenhouse-grown Brassica rapa ssp. oleifera

Greenhouse-grown plants of turnip rape Brassica rapa ssp. oleifera (syn. B. campestris) cv. Valtti and Sisu were transformed by Agrobacterium tumefaciens infection. Of the three A. tumefaciens strains tested (C58C1, EHA105 and LBA4404), LBA4404 gave the best results. Segments excised from one to two upper internodes of an inflorescence-carrying stem served as explants for the Agrobacterium infection. Cultivation of the explants horizontally during the first 3 days of co-cultivation with A. tumefaciens following immediate selection of transformed tissue of the stem segments placed vertically basal side down were critical. Use of silver nitrate (5–10 mg/l) in the culture medium and Micropore (3 M) paper tape for sealing plates was also beneficial. Transgenic shoots were recovered using either hygromycin or kanamycin (20–25 mg/l) selection. Hygromycin was preferable, as the proportion of `escapes' was 90% under kanamycin and 10% under hygromycin selection. Regeneration was achieved by culturing the explants for 3–6 days on 0.5 mg/l of 2,4-di-chlorophenoxyacetic acid and 1–2 weeks on 2–3 mg/l of 6-benzyl aminopurine with/without 0.05 mg/l α-naphthaleneacetic acid. Recovered shoots were then cultured on hormone-free MS medium. This culture program gave 60–80% shoot regeneration. Regenerants were tested by histological β-glucuronidase staining and Southern blotting. The recovery rate of transgenic shoots was 4–9% of the number of explants used in the experiments. Received: 28 November 1997 / Revision received: 25 March 1998 / Accepted: 22 November 1998     

Seed predation,pathogen infection and life-history traits in Brassica rapa

Herbivory and disease can shape the evolution of plant populations, but their joint effects are rarely investigated. Families of plants of Brassica rapa (Brassicaceae) were grown from seeds collected in two naturalized populations in an experimental garden. We examined leaf infection by the fungus Alternaria, seed predation by a gall midge (Cecidomyiidae) and plant life-history traits. Plants from one population had heavier seeds, were more likely to flower, had less fungal infection, had more seed predation and were more fecund. Fungal infection score and seed predation rate increased with plant size, but large plants still had the greatest number of undamaged fruits. Spatial heterogeneity in the experimental garden was significant; seed predation rate and fecundity varied among blocks. An apparent tradeoff existed between susceptibility to disease and seed predation: plants with the highest fungal infection score had the lowest seed predation rate. Alternaria infection varied between populations, but the disease had no effect on fecundity. Seed predation did reduce fecundity. Damaged fruits had 31.4% fewer intact seeds. However, evidence for additive genetic variation in resistance to seed predation was weak. Therefore, neither disease nor seed predation was likely to be a strong agent of genetically based fecundity selection.     

芜菁SSR引物的开发及多态性分析

目的:用于芜菁的简单序列重复(SSR)标记数量有限,初步探索多态性较好SSR的结构特性,开发更多的SSR引物,有助于芜菁的研究。方法:开发680对新的SSR引物,以2个芜菁品种为模板进行多态性扩增,筛选出多态性较好的引物。结果:565(83.1%)对引物在2种芜菁之间能够有效扩增,有多态性的引物有141对(20.7%);SSR的长度与其多态性水平之间没有直接的线性关系,但SSR基序碱基数与重复次数和多态性水平之间存在一定的联系,即3碱基为基序、7次重复的SSR多态性较好。结论:SSR的类型与引物的多态性之间有一定的联系。     

白菜和甘蓝基因组转座子表达及其对基因调控的潜在影响

转座子或转座元件是大多数真核生物基因组的主要组成成分。甘蓝(Brassica oleracea)基因组比白菜(B. rapa)大主要是转座子的扩增差异造成的。然而, 这两个芸薹属近缘物种转座子表达水平以及对基因的调控和功能的影响目前还不清楚。文章对白菜和甘蓝叶、根、茎3个器官的转录组数据进行了初步分析。结果显示, 转座子的表达量很低, 转录组reads中有1%来自转座子的转录本; 转座子的表达存在器官差异, 且不同类别和家族的转座子表达量相差很大, 相同类别和同一家族的转座子在白菜和甘蓝基因组中的表达活性也不相同。进一步鉴定到转录读出的LTR反转座子, 其与下游基因距离小于2 kb的有41个, 小于100 bp的有9个, 这些LTR的转录读出很可能通过正义或反义的转录本激活或干扰下游基因的表达。同时, 具有转录读出的intact LTR比solo LTR具有更强的读出活性。通过深入分析转座子的插入位点发现, 白菜基因组中转座子插入基因内部的频率比甘蓝基因组中的高; 与反转座子相比, DNA转座子更偏向于插入或保留在基因的内含子当中。这些结果为认识转座子对其他蛋白编码基因的影响提供了基础。