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人工合成甘蓝型油菜中花色与芥酸含量的遗传连锁分析(英文)

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Acta Genetica Sinica 2004年第4期31卷 357-362页

作者：刘雪平涂金星陈宝元傅廷栋华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室

利用人工合成的甘蓝型油菜品系No.2 12 7 17(白花、有芥酸 )与加拿大双低甘蓝型油菜品种Quantum(黄花、低芥酸 )配制杂交组合。对亲本、F1、BC1、F2 和DH(doubledhaploid) 5个世代的花色及芥酸含量进行分析 ,结果表明 :花色受单基因控... 详细信息

利用人工合成的甘蓝型油菜品系No.2 12 7 17(白花、有芥酸 )与加拿大双低甘蓝型油菜品种Quantum(黄花、低芥酸 )配制杂交组合。对亲本、F1、BC1、F2 和DH(doubledhaploid) 5个世代的花色及芥酸含量进行分析 ,结果表明 :花色受单基因控制 ,且白花对黄花为显性 ;芥酸含量仅表现出一对基因的差异且具有加性效应的遗传模式。花色和芥酸含量的连锁分析表明 :白花与高芥酸紧密连锁 ,在DH群体中重组频率为 5 8%。采用集团分离分析法(BulkedSegregantAnalysis,BSA) ,从 6 85条 10个碱基的随机引物筛选到一个与黄花和低芥酸含量紧密连锁的RAPD标记S92 -14 0 0 。在遗传图谱上黄花基因和低芥酸基因距离S92 -14 0 0 标记的图距分别为 2 2cM和 5 4cM。

关键词：甘蓝型油菜花色芥酸含量 RAPD标记

甘蓝型油菜SUMO蛋白家族成员鉴定及Bna.SUMO1.C08基因的功能研究

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作物学报 2023年第4期49卷 917-925页

作者：陈慧肖清汪华栋文静马朝芝涂金星沈金雄傅廷栋易斌华中农业大学/作物遗传改良全国重点实验室/国家油菜工程技术研究中心湖北武汉430070

蛋白翻译后修饰对蛋白的功能非常重要。SUMO化修饰就是一种非常重要的蛋白翻译后修饰,它对植物生长发育的关键过程有很大的影响。甘蓝型油菜作为重要的油料和经济作物在SUMO化修饰方面却鲜有报道。为弥补这一空白,本研究对甘蓝型油菜中... 详细信息

蛋白翻译后修饰对蛋白的功能非常重要。SUMO化修饰就是一种非常重要的蛋白翻译后修饰,它对植物生长发育的关键过程有很大的影响。甘蓝型油菜作为重要的油料和经济作物在SUMO化修饰方面却鲜有报道。为弥补这一空白,本研究对甘蓝型油菜中的SUMO化修饰进行了探究。首先通过生物信息学方法在甘蓝型油菜中鉴定到31个SUMO蛋白成员,分为3类:“典型”群组、“非典型”群组和SUMO-V。然后对甘蓝型油菜中AtSUMO1基因的同源基因Bna.SUMO1.C08进行表达模式分析,发现该基因在根、叶和角果中表达比较高。亚细胞定位结果发现,Bna.SUMO1.C08蛋白定位于细胞核和内质网中。最后在甘蓝型油菜中过表达Bna.SUMO1.C08基因发现其能够增强植株对PEG胁迫的抵抗能力。本研究为后续甘蓝型油菜中SUMO化修饰的研究奠定了一定的基础。

关键词：甘蓝型油菜 SUMO化修饰 Bna.SUMO1.C08

油菜细胞质雄性不育基因orf138、orf288的功能分析

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华中农业大学学报 2022年第3期41卷 131-138页

作者：魏强燕葛晓宇赵伦文静易斌涂金星傅廷栋沈金雄华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室/国家油菜工程技术研究中心武汉430070

为确定油菜ogu CMS不育基因orf138编码蛋白的毒性与雄性不育的关系以及hau CMS不育基因orf288的核心功能区域,对2个不育基因进行不同长度的截短,进行原核表达和拟南芥、油菜遗传转化。不育基因orf138截短研究结果显示,IPTG诱导后,转入... 详细信息

为确定油菜ogu CMS不育基因orf138编码蛋白的毒性与雄性不育的关系以及hau CMS不育基因orf288的核心功能区域,对2个不育基因进行不同长度的截短,进行原核表达和拟南芥、油菜遗传转化。不育基因orf138截短研究结果显示,IPTG诱导后,转入含有跨膜螺旋的pET32a^(1-138)和pET32a^(1-93)的大肠杆菌生长受到了明显的抑制,而转入去掉跨膜螺旋的pET32a^(45-138)的大肠杆菌生长不受影响,表明ORF138的毒性区域位于包含跨膜螺旋的N端;遗传转化结果证实PS∶Rfp138^(35-138)和PS∶Rfp138^(45-138)均不能引起拟南芥和油菜雄性不育,说明N端的毒性区域是ORF138引起植物雄性不育所必需的。不育基因orf 288不同长度截短的超表达载体拟南芥转化结果显示,PS∶Rfp288^(104-288)、PS∶Rfp288^(134-288)和PS∶Rfp288^(164-288)的转基因阳性苗出现雄性不育表型,PS∶Rfp288^(194-288)的转基因阳性苗则全部可育,初步证明orf 288的核心功能区域是orf 288^(164-288),ORF288的164-194 aa可能与hau细胞质雄性不育密切相关。

关键词：油菜细胞质雄性不育 orf138 orf288 毒蛋白

甘蓝型油菜BnAPs基因家族成员全基因组鉴定及分析

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作物学报 2022年第3期48卷 597-607,I0007-I0016页

作者：黄成梁晓梅戴成文静易斌涂金星沈金雄傅廷栋马朝芝华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室/国家油菜工程技术研究中心湖北武汉430070

天冬氨酸蛋白酶(AP)属于四大蛋白水解酶之一,在蛋白质加工、信号转导和胁迫反应中发挥着重要作用。甘蓝型油菜是我国重要的油料作物,利用蛋白质同源性分析,在甘蓝型油菜中鉴定出154个APs编码基因,分别编码典型、非典型和珠心类天冬氨酸... 详细信息

天冬氨酸蛋白酶(AP)属于四大蛋白水解酶之一,在蛋白质加工、信号转导和胁迫反应中发挥着重要作用。甘蓝型油菜是我国重要的油料作物,利用蛋白质同源性分析,在甘蓝型油菜中鉴定出154个APs编码基因,分别编码典型、非典型和珠心类天冬氨酸蛋白酶。基因结构分析结果表明,多数BnAPs基因包含1~4个外显子,同一类型的天冬氨酸蛋白酶成员之间蛋白质基序(Motif)分布相似。共线性分析表明,甘蓝型油菜与白菜、甘蓝和拟南芥存在大量的同源基因,约89%的BnAPs基因来自于全基因组复制事件。转录水平检测结果表明,BnAPs基因家族成员在各个组织中均有表达,其中BnAP30.A05.1/A05.2/C05.1/C05.2、BnAP36.A04/C08、BnAP39.A06/C03在授粉后的柱头显著提高。BnAPs基因启动子区域顺式元件分析结果表明,逆境相关的顺式调控元件被显著富集;进一步利用RT-qPCR验证了这些富含逆境相关顺式调控元件的基因在逆境(ABA、NaCl或4℃)处理后的表达水平显著变化,推测这些BnAPs基因可能参与甘蓝型油菜对逆境的响应。进一步和拟南芥同源基因组织表达模式进行比较后发现,大约有24%的BnAPs与其同源AtAPs具有相同的表达模式。本研究为进一步解析天冬氨酸蛋白酶家族在甘蓝型油菜中的生物学功能奠定了基础。

关键词：甘蓝型油菜天冬氨酸蛋白酶共线性分析表达模式 RT-qPCR

甘蓝型油菜子叶黄化致死突变体BnaC02.YTL的遗传解析

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中国油料作物学报 2023年

作者：王寒段思源秦培邬瑜锦文静易斌马朝芝沈金雄傅廷栋高金祥涂金星菏泽学院华中农业大学植物科学技术学院作物遗传改良全国重点实验室

叶绿体相关突变体是研究光合作用、叶绿素生物合成、叶绿体结构发育等生理途径的优良遗传资源，同时作为标记性状在育种中具有一定的应用价值。本课题组发现一个来自恢复系轮回选择群体的子叶黄化致死突变体ytl(yellowing to lethal)，... 详细信息

叶绿体相关突变体是研究光合作用、叶绿素生物合成、叶绿体结构发育等生理途径的优良遗传资源，同时作为标记性状在育种中具有一定的应用价值。本课题组发现一个来自恢复系轮回选择群体的子叶黄化致死突变体ytl(yellowing to lethal)，突变体发芽出土后子叶一直处于黄化状态，播种9～15天后死亡，前期的研究将一个控制子叶黄化致死性状的位点定位到C09染色体上。表型观测显示，出苗7天后突变体与野生型相比株高与根长存在显著差异，明显偏短。遗传分析表明，该突变体由两对隐性核基因控制。利用单位点分离群体将BnaC02.YTL定位到对应ZS11参考基因组418 kb的物理区间内，结合定量分析与基因序列比对，BnaC02G0055700ZS作为候选基因的可能性较大。本研究为进一步精细定位基因BnaC02.YTL及后续突变体的功能研究奠定了基础。

关键词：甘蓝型油菜子叶黄化致死图位克隆

利用CRISPR/Cas9技术突变BnaMPK6基因降低甘蓝型油菜的耐盐性

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作物学报 2023年第2期49卷 321-331页

作者：张文宣梁晓梅戴成文静易斌涂金星沈金雄傅廷栋马朝芝华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室/国家油菜工程技术研究中心/洪山实验室湖北武汉430070

甘蓝型油菜是我国一种重要的油料作物。MPK6是一种丝裂原活化蛋白激酶,MAPK级联途径可以被各种胁迫激活,进而调节植物对胁迫的响应,在植物响应非生物胁迫过程中发挥着重要的作用,但在甘蓝型油菜盐胁迫响应过程中的功能还尚不清楚。基因... 详细信息

甘蓝型油菜是我国一种重要的油料作物。MPK6是一种丝裂原活化蛋白激酶,MAPK级联途径可以被各种胁迫激活,进而调节植物对胁迫的响应,在植物响应非生物胁迫过程中发挥着重要的作用,但在甘蓝型油菜盐胁迫响应过程中的功能还尚不清楚。基因结构和蛋白序列分析表明,MAPK6在十字花科芸薹属植物种间分化相对保守,基因结构相似,蛋白之间均有相同的STKc_TEY_MAPK结构域,与胁迫和生长发育相关。为探究其功能,本研究利用CRISPR/Cas9技术对BnaMPK6基因进行编辑,通过农杆菌介导的方法将BnaMPK6基因转入到甘蓝型油菜中,获得了BnaMPK6基因4个同源拷贝同时突变的材料:cr-bnampk6-13-1和cr-bnampk6-49-1。cr-bnampk6突变体表现出明显的盐敏感性:在100 mmol L^(-1)和150 mmol L^(-1)浓度的NaCl溶液处理下,功能缺失突变体长势明显缓慢,并且株高和鲜重显著低于野生型植株,但根长无明显差异。此外,在盐胁迫下,功能缺失突变体体内的活性氧和丙二醛含量的积累显著高于野生型对照,脯氨酸含量也明显高于野生型植株。本研究结果表明,BnaMPK6基因在盐水胁迫下正向调控植株的生长和发育,影响甘蓝型油菜的耐盐性。本研究不仅为BnaMPK6基因调控甘蓝型油菜盐胁迫的研究提供了理论基础,而且为甘蓝型油菜耐盐性遗传改良提供了一定的技术支持。

关键词：甘蓝型油菜 BnaMPK6 CRISPR/Cas9 盐胁迫

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甘蓝型黄籽油菜研究进展

河南农业科学 2006年第2期35卷 9-14页

作者：刘志文王英傅廷栋涂金星华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室湖北武汉430070 大连轻工业学院生物与食品工程学院辽宁大连116034

介绍了甘蓝型黄籽油菜的特点、粒色遗传和生理生化研究进展。总结了6种主要的甘蓝型黄籽油菜选育途径。综述了甘蓝型黄籽油菜的分子生物学研究最新进展,包括黄籽性状的分子标记、分子标记辅助选择和比较基因组学研究等。最后对甘蓝型黄... 详细信息

介绍了甘蓝型黄籽油菜的特点、粒色遗传和生理生化研究进展。总结了6种主要的甘蓝型黄籽油菜选育途径。综述了甘蓝型黄籽油菜的分子生物学研究最新进展,包括黄籽性状的分子标记、分子标记辅助选择和比较基因组学研究等。最后对甘蓝型黄籽油菜的研究提出展望。

关键词：甘蓝型黄籽油菜种皮色泽遗传选育分子生物学

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甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育的研究及利用

中国科学：生命科学 2014年第8期44卷 752-757页

作者：易斌涂金星傅廷栋华中农业大学植物科学技术学院作物遗传改良国家重点实验室武汉430070

甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育系育性稳定、无负效应、易转育且恢复源广,在油菜杂种优势利用中被广泛利用.目前我国主要利用的隐性细胞核雄性不育系有2类:双基因隐性细胞核雄性不育以及由2对基因互作控制的核不育类型.随着这2类不育系... 详细信息

甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育系育性稳定、无负效应、易转育且恢复源广,在油菜杂种优势利用中被广泛利用.目前我国主要利用的隐性细胞核雄性不育系有2类:双基因隐性细胞核雄性不育以及由2对基因互作控制的核不育类型.随着这2类不育系不育基因相继被克隆,人们对甘蓝型油菜细胞核雄性不育的分子作用机理已经有一定了解.本文综述了在甘蓝型油菜核不育分子机理的研究方面的进展,在此基础上提出了繁殖甘蓝型油菜核不育系全不育系群体可行的途径,展现了油菜细胞核雄性不育杂种优势利用广阔的前景.

关键词：甘蓝型油菜隐性核不育杂种优势利用分子标记绒毡层花粉发育

3种甘蓝型油菜雄性不育系花药发育的细胞学研究

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华中农业大学学报 2005年第6期24卷 570-575页

作者：龙欢姚家玲涂金星华中农业大学生命科学技术学院武汉430070 华中农业大学植物科技学院武汉430070

采用石蜡制片方法,对3种甘蓝型油菜雄性不育系及其恢复系的小孢子发生和花粉发育过程进行比较解剖学观察,以确定其花粉败育的时期和细胞学特点。研究结果表明:波里马雄性不育系花药发育受阻于孢原细胞分化期,雄蕊不能分化形成花粉囊。S... 详细信息

采用石蜡制片方法,对3种甘蓝型油菜雄性不育系及其恢复系的小孢子发生和花粉发育过程进行比较解剖学观察,以确定其花粉败育的时期和细胞学特点。研究结果表明:波里马雄性不育系花药发育受阻于孢原细胞分化期,雄蕊不能分化形成花粉囊。S45A雄性不育系花粉败育的时期发生在小孢子四分体至单核花粉期,败育的特点为小孢子细胞质液泡化,逐渐变形解体,不能进行有丝分裂形成二胞花粉,同时绒毡层细胞过度液泡化,并提早解体死亡。C022A不育系的花药在小孢子发生的不同阶段均出现败育现象,最早的败育表现为花粉母细胞的退化解体;有些因花粉母细胞减数分裂异常不能形成小孢子四分体;还有的因小孢子在四分体中不能正常释放而败育,并伴随着绒毡层细胞的畸形化、异常生长等现象。

关键词：油菜雄性不育细胞学