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春性甘蓝型油菜小孢子培养技术研究

西北农业学报 2007年第1期16卷 114-118页

作者：星晓蓉杜德志李秀萍青海大学青海西宁810016

对一批春性甘蓝型油菜(Brassica napus)杂种F1及其亲本进行小孢子培养的结果表明,不同组合(基因型)出胚率差异比较大,2006年22份材料(基因型)中有21份出胚,其中40.91%的材料每蕾出胚数在5个以上,31.82%的材料每蕾出胚数在10个以上;杂交... 详细信息

对一批春性甘蓝型油菜(Brassica napus)杂种F1及其亲本进行小孢子培养的结果表明,不同组合(基因型)出胚率差异比较大,2006年22份材料(基因型)中有21份出胚,其中40.91%的材料每蕾出胚数在5个以上,31.82%的材料每蕾出胚数在10个以上;杂交组合的出胚率大部分高于其亲本,主枝的产胚率绝大部分都高于其分枝;秋水仙碱不同处理中以0.6 g/L浓度处理5.0 h和3.4 g/L浓度处理1.5 h,植株成活率和加倍率最高;经秋水仙碱加倍后可育的植株大部分花粉活力较高,结实指数较高;而半可育的植株花粉活力低,并有50%的植株结实指数低于1。

关键词：春性甘蓝型油菜小孢子培养出胚率

春性甘蓝型油菜sBnTCP2基因的克隆及表达分析

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分子植物育种 2019年第6期17卷 1752-1756页

作者：李潘许唱唱罗玉秀青海大学生态环境工程学院西宁810016

克隆春性甘蓝型油菜相对于蕾期在苗期特异性表达的基因,并对其在各个发育时期以及各组织中的表达模式进行研究。用cDNA-AFLP技术筛选苗期特异性表达的基因片段,根据差异片段设计引物,用RACE技术扩增差异基因两端序列,再根据两端序列设... 详细信息

克隆春性甘蓝型油菜相对于蕾期在苗期特异性表达的基因,并对其在各个发育时期以及各组织中的表达模式进行研究。用cDNA-AFLP技术筛选苗期特异性表达的基因片段,根据差异片段设计引物,用RACE技术扩增差异基因两端序列,再根据两端序列设计引物,进行全长cDNA克隆;用RT-qPCR法进行基因表达分析。结果获得了一个昼夜节律基因的CDS全长序列1 077 bp,该基因编码是一个由359个氨基酸残基组成的蛋白,暂命名为sBnTCP2。与油菜基因组序列比对结果显示,sBnTCP2基因位于C1染色体上。生物信息学分析显示,sBnTCP2的编码序列与电子预测的甘蓝型油菜TCP2 (XM_013815648.2)基因的编码序列相似度达99%,其CDS区的第52处、第53处、第54处3个碱基(AAC)缺失。sBnTCP2在油菜不同发育时的各组织中都有表达,但在苗期叶片中表达量最高。sBnTCP2在春性特早熟甘蓝型油菜发育中可能起到重要的调节作用。

关键词：春性甘蓝型油菜差异表达基因 cDNA-AFLP TCP2基因

特早熟春性甘蓝型油菜sBnFLD基因的克隆及表达

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2016年第11期44卷 90-96页

作者：罗玉秀张生萍许唱唱马小岗杜德志青海大学生态环境工程学院青海西宁810016 青海大学农林科学院青海西宁810016

【目的】克隆特早熟春性甘蓝型油菜A基因组上的sBnFLD基因,并对其进行表达研究,为该基因的功能及其在成花转变中的作用研究奠定基础。【方法】根据GenBank中已报道的拟南芥和白菜型油菜FLD同源基因的保守序列设计引物,采用PCR和RT-PCR... 详细信息

【目的】克隆特早熟春性甘蓝型油菜A基因组上的sBnFLD基因,并对其进行表达研究,为该基因的功能及其在成花转变中的作用研究奠定基础。【方法】根据GenBank中已报道的拟南芥和白菜型油菜FLD同源基因的保守序列设计引物,采用PCR和RT-PCR扩增特早熟春性甘蓝型油菜86号品系(光周期不敏感)的FLD同源基因,用qRT-PCR技术检测sBnFLD基因在86号品系不同发育时期茎、叶和茎尖中的表达情况。【结果】克隆出了sBnFLD基因,命名为sBnFLD,在GenBank中的登录号为KR003079.1。sBnFLD基因cDNA全长2 376bp,有3个内含子,4个外显子,编码791个氨基酸残基,分子量86.5ku,等电点8.5;sBnFLD为非分泌蛋白和非膜蛋白;sBnFLD蛋白N端有2个保守的结构域α螺旋结构域(SWIRM)和NAD(P)-binding-8结构域,该蛋白有多个α螺旋和β折叠。生物信息学分析显示,sBnFLD蛋白与已报道的甘蓝型油菜未知蛋白(CDX73929.1)和电子克隆的白菜型油菜FLD(XP_009135110.1)氨基酸序列相似性达99%,与拟南芥FLD氨基酸序列相似性达87%。qRT-PCR分析结果显示,sBnFLD基因在油菜苗期和现蕾初期茎、叶、茎尖中均有表达,但在蕾期茎尖中表达量最高。【结论】克隆出的sBnFLD基因为甘蓝型油菜的FLD同源基因,该基因在春性特早熟甘蓝型油菜开花调控中可能起着重要的调节作用。

关键词：春性甘蓝型油菜基因克隆 FLD同源基因开花时间

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春性甘蓝型油菜抗倒伏资源评价与筛选

江苏农业科学 2019年第10期47卷 109-113页

作者：谢晋殷婷孙欢赵志刚余青兰青海大学农林科学院春油菜研究所/国家油料改良青海分中心/农业农村部春油菜科学观测实验站/青海省春油菜遗传改良重点实验室/青海省春油菜研究开发中心

以34份春性甘蓝型油菜为材料,于2016年对供试材料的倒伏指数、茎秆特性、株型结构以及产量性状进行测定。结果表明,茎秆折断率与上层生物量呈显著正相关,倒伏指数与茎秆抗拉力呈极显著负相关,茎秆抗折力与茎壁厚度呈显著正相关;同时,倒... 详细信息

以34份春性甘蓝型油菜为材料,于2016年对供试材料的倒伏指数、茎秆特性、株型结构以及产量性状进行测定。结果表明,茎秆折断率与上层生物量呈显著正相关,倒伏指数与茎秆抗拉力呈极显著负相关,茎秆抗折力与茎壁厚度呈显著正相关;同时,倒伏指数与分枝位点/株高值呈显著负相关。初步选出5个抗倒品种和5个易倒品种,并在2017年通过小区重复试验,得到了验证,为今后对植株抗倒伏的深入研究提供了理论基础与试验材料。

关键词：春性甘蓝型油菜抗倒伏相关性分析方差分析

新型特早熟春性甘蓝型油菜的遗传多样性及其杂种优势的研究

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新型特早熟春性甘蓝型油菜的遗传多样性及其杂种优势的研究

作者：姚艳梅青海大学

学位级别：硕士

杂种优势作为自然界一种普遍的生物学现象,是提高作物产量的一种有效途径。而遗传多样性研究是种质资源评价和杂种优势利用的基础,因此充分了解亲本之间的遗传差异,将亲本材料划分成不同的遗传类群,有助于指导强优势杂交亲本组合的选配... 详细信息

杂种优势作为自然界一种普遍的生物学现象,是提高作物产量的一种有效途径。而遗传多样性研究是种质资源评价和杂种优势利用的基础,因此充分了解亲本之间的遗传差异,将亲本材料划分成不同的遗传类群,有助于指导强优势杂交亲本组合的选配,从而快速有效地利用杂种优势。长期以来,人们探讨了杂种优势预测的多种方法,但均表现一定的局限性,预测效果均不理想。随着生物技术的发展,近年来分子标记技术己被应用于多种作物的杂种优势预测和遗传基础研究,但关于遗传距离与杂种优势的关系众说纷纭,还没有得到一个一致的结论。本研究以60份通过甘蓝型与白菜型油菜种间杂交培育出的新型特早熟春性甘蓝型油菜品系及其3个亲本(一个白菜型,两个甘蓝型)为实验材料,用SSR标记和SRAP标记研究材料的遗传多样性,从分子水平揭示其遗传差异;利用3个不育系S1、S2、S3(其中S1是天然甘蓝型油菜转育而来,S2和S3是新型甘蓝型油菜转育而来)所对应的保持系、10个恢复系R1-R10(其中9个是新型甘蓝型油菜品系)及由不育系与恢复系按NCⅡ不完全双列杂交组配的30个组合的F1杂种共43份材料,研究特早熟春性甘蓝型油菜细胞质雄性不育杂种主要经济性状,包括株高、一次有效分枝数、主花序长度、主花序角果数、角果长度、单株角果数、每角粒数、千粒重、单株产量等的杂种优势;同时通过对组合的13个亲本进行DNA分子标记分析,并对杂种F1性状表现进行分析,来探讨亲本分子标记遗传距离与杂种性状表现和杂种优势的关系,主要研究结果如下: 1. 39对SSR引物共检测到149条清晰的条带,条带的片段大小在50-550bp之间,其中多态性条带145条,平均每对引物3.7条,多态性比率为97.3%;30对SRAP引物共扩增出401条清晰的带,条带的片段大小在150-800bp之间,其中多态性条带250条,平均每对引物8.3条,多态性比率为61.9%。从两种标记混合聚类结果可以看出,在相似系数0.588处可将全部材料划分为A、B共两大类群,其中A类包含一个来自039×浩油11号的甘白种间杂交后代和白菜型亲本浩油11号,B类包含两个甘蓝型亲本材料039、E144和其余的62份甘种间杂交后代。白菜型亲本浩油11号与甘蓝型油菜属于不同的种,遗传差异较大,聚在不同的类群是与实际的遗传背景相一致的。B类在相似系数0.732处又可以分为六个亚类,每一个亚类中都有分别来至于两个组合的品系,即来源于同一组合的品系被划分到不同的亚类,没有完全聚到一起,说明新型特早熟春性甘蓝型油菜品系具有丰富的遗传多样性。另外,两个甘蓝型亲本E144和039单独聚在了一个亚类当中,它们都是由加拿大引进,亲缘关系较近,它们聚在同一亚类也是与材料实际的遗传背景相一致的。 2.遗传成份比较分析结果表明,新型特早熟春性甘蓝型油菜中已经导入了部分白菜型遗传成份,不同的品系导入的比例不一样(1.25%～18.84%),白菜型成份的导入拓宽了现有甘蓝型油菜的遗传基础。 3.单株产量超亲优势分布在-17.72%～97.21%之间,其中正向优势的28个,所占比例为93.3%;而超亲优势在20%以上的有22个,所占比例为73.3%,其中14个是新型甘蓝型油菜×新型甘蓝型油菜,7个是新型甘蓝型油菜×天然甘蓝型油菜,说明新型甘蓝型油菜×新型甘蓝型油菜和新型甘蓝型油菜×天然甘蓝型油菜都能产生较强的杂种优势。 4.亲本的一般配合力均值与单株产量和单株产量超亲优势的相关系数分别达到0.71、0.59,而组合的特殊配合力与单株产量和单株产量超亲优势的相关系数分别为0.64、0.52,都达到极显著水平,因此,亲本的一般配合力均值较高或SCA较高的组合可以产生较强的杂种优势,而两者的值都高可能杂种优势更强。例如,S3×R3的单株产量是30个组合中最高的,这是由于其双亲一般配合力均值最大,它的sca也是30个组合中最高的。 5. SRAP标记遗传距离与单株产量的杂种优势相关系数为0.56,达到极显著水平;而SSR标记算出的遗传距离与单株产量的杂种优势相关系数为0.12,相关性未达到显著水平。因此,在利用分子标记技术预测油菜的杂种优势时,SRAP标记效果更好。

关键词：春性甘蓝型油菜 SSR SRAP 遗传距离杂种优势

新型春性甘蓝型油菜开花相关基因的筛选及表达模式研究

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新型春性甘蓝型油菜开花相关基因的筛选及表达模式研究

作者：张生萍青海大学

学位级别：硕士

油菜是世界重要油料作物之一,也是我国重要的食用油来源,其在我国的种植面积和总产均居世界首位。而开花是影响油菜成熟期、产量及品质的重要因素。油菜开花相关基因的研究具有重要的理论价值和应用前景。本研究以特早熟春性甘蓝型油菜8... 详细信息

油菜是世界重要油料作物之一,也是我国重要的食用油来源,其在我国的种植面积和总产均居世界首位。而开花是影响油菜成熟期、产量及品质的重要因素。油菜开花相关基因的研究具有重要的理论价值和应用前景。本研究以特早熟春性甘蓝型油菜86号为研究材料,利用cDNA-AFLP技术筛选其苗期和蕾期差异表达的基因片段,克隆出差异表达基因的cDNA全长序列,并通过相对荧光定量PCR分析其在油菜不同时期不同组织的表达模式。主要研究结果如下:(1)cDNA-AFLP筛选分离出86号油菜苗期和蕾期差异表达的基因序列共64条,经BLAST比对,有54条序列均在油菜基因组序列中,其中的42条序列与拟南芥已知功能的基因序列相似度极高;另外12条序列虽在油菜基因组上,但其功能未知,也未在其它植物中分离出,是一些未知基因片段。(2)用RACE技术克隆出了未知基因片段中的84-23、85-25、128-1、107-23、171-1、174-1基因的3’端全长序列和128-1、107-23、167-12基因的5’端全长序列,并根据扩增出的5’和3’序列设计的全长引物克隆出了128-1和107-23的cDNA全长序列。其中克隆出的128-1基因cDNA全长为1071bp,序列分析发现,该基因与甘蓝型油菜中预测的基因XM13850601.1只有1个碱基的同义突变。128-1基因编码349个氨基酸残基的蛋白,氨基酸同源比对发现该蛋白可能与TPR超家族蛋白合成有关。克隆出的107-23基因cDNA全长1345bp,与甘蓝型油菜中预测的XM13752386.1基因编码区相似度很高,但在5’有1个碱基的突变,3’端有2个碱基的突变。107-23基因编码358个氨基酸残基的蛋白,氨基酸同源比对表明该蛋白可能是与开花相关的转录因子TCP2。(3)通过RT-qPCR分析差异表达基因128-1和107-23在86号油菜不同时期不同组织的表达情况,发现两基因在苗期、蕾期和花期各组织都有表达,其中128-1基因在花期花组织的表达量最高。本研究结果表明,新型春性甘蓝型油菜中筛选出的差异表达基因128-1和107-23可能与油菜开花基因有关,具体功能有待进一步转基因验证。

关键词：春性甘蓝型油菜开花相关基因 cDNA-AFLP 克隆表达

分子标记辅助选育甘蓝型油菜抗草甘膦除草剂恢复系

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青海大学学报 2021年第2期39卷 10-16,48页

作者：史慧芹肖麓青海大学青海省农林科学院青海省春油菜遗传改良重点实验室国家油菜改良中心青海分中心农业部春油菜科学观测实验站青海省春油菜研究开发中心青海西宁810016

田间杂草是影响油菜产量的一项重要因素。使用化学除草剂是目前最为主要的除草方法,但除草剂施用不当会造成油菜不同程度的药害,从而影响油菜的生长发育与产量,因此培育油菜抗除草剂的种质资源有着重要的意义。本研究以含有***-EPSPS*... 详细信息

田间杂草是影响油菜产量的一项重要因素。使用化学除草剂是目前最为主要的除草方法,但除草剂施用不当会造成油菜不同程度的药害,从而影响油菜的生长发育与产量,因此培育油菜抗除草剂的种质资源有着重要的意义。本研究以含有***-EPSPS*抗性基因的油菜品系甲HX6作为供体,与特早熟、特晚熟甘蓝型油菜品系1704、3660进行杂交,通过90 mg/L的农达异丙胺盐制剂(41%)进行筛选及PCR检测,选择对草甘膦表现抗性和含有732 bp抗性基因的植株,再以1704和3660作为轮回亲本,通过前景、背景选择的方法快速获得含有抗性基因的春性特早熟与特晚熟甘蓝型油菜品系,为抗除草剂油菜品种的培育提供资源。

关键词：抗草甘膦春性甘蓝型油菜回交转育分子标记

利用小孢子培养技术培育甘蓝型春油菜细胞质雄性不育恢复系的研究

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利用小孢子培养技术培育甘蓝型春油菜细胞质雄性不育恢复系的研究

作者：星晓蓉青海大学

学位级别：硕士

本试验选用春性甘蓝型油菜品种(系)(Brassica napus)和杂种F1代材料,分别在2005年和2006年种植于青海省农林科学院试验田,进行小孢子培养,主要进行以下几方面的研究: 1.不同材料的出胚率及成苗率:2005年8份材料(基因型)中有7份出胚,不... 详细信息

本试验选用春性甘蓝型油菜品种(系)(Brassica napus)和杂种F1代材料,分别在2005年和2006年种植于青海省农林科学院试验田,进行小孢子培养,主要进行以下几方面的研究: 1.不同材料的出胚率及成苗率:2005年8份材料(基因型)中有7份出胚,不同材料平均每蕾产胚量在0-8.67个之间,其中,2002(北山繁)×46号和14号×四达产胚率最高分别达到8.67和8.36个/蕾;2006年22份材料(基因型)中有21份出胚,其中40.91%的材料每蕾出胚数在5以上,31.82%的材料每蕾出胚数在10以上,并且不同材料间出胚率差异很大,平均每蕾产胚量在0-36.94个之间,这说明小孢子成胚明显受基因型的影响。不同材料(基因型)间小孢子胚的成苗率差异也很大,2005年7份材料中成苗率在2.07%-25.4%之间,其中14号×四达和2002(北山繁)×46号成苗率最高分别为:25.4%和19.23%;2006年出胚的21份材料中,成苗率差异也较大,在0-23.46%之间。 2.取材部位对出胚的影响:主枝的每蕾产胚数大部分都高于其分枝。 3.播种时间对出胚的影响:推迟播种时期会降低小孢子的产胚率。 4.杂种F1代与其亲本的产胚率差异:杂种F1代的出胚率绝大部分都高于其亲本。 5.低温冷处理对小孢子胚成苗率的影响:低温处理能提高胚状体的成苗率,并且,处理时间越长,胚状体的成苗率越高。其中,1465(R)×2206和1759(R)×2239两个材料低温处理80天(以无低温处理作为对照),其成苗率分别达到:46.67%和57.89%。 6.秋水仙碱不同处理加倍效果的比较:秋水仙碱泡根不同处理中以0.6 g/L浓度,处理5.0 h和3.4g/L浓度,处理1. 5h,植株成活率和加倍率最高。 ***系的自交结实指数与花粉活力的关系:经秋水仙碱加倍后可育的植株大部分花粉活力较高,结实指数较高;而半可育的植株花粉活力低,并有50%的植株结实指数低于1。 ***系的芥酸、硫甙的测定:对小孢子培养得到的DH系进行品质分析,所选39个材料的芥酸均低于1%,其中芥酸含量低于对照品种青杂2号的有29个,占所有材料的74.36%。硫甙含量低于30μmol/g的材料有18个,低于25μmol/g的材料有9个,低于20μmol/g的材料有1个,低于对照品种青杂2号的有13个。 9.恢复度的测定:以3个不育系(1289,2168,2235)做为母本,10个DH系(E-2、E-3、E-4、E-5、E-6、E-10、E-12、E-15、E-16、E-17)作为父本杂交,测F代恢复度,发现:30个组合中有14组恢复株率达到100%,其余组合有不育株产生。 10.配合力的测定:经小孢子培养获得的10个恢复系与3个不育系杂交F代中,产量排名前五位的组合1289×E-10、2235×E-10、2235×E-15、1289×E-3、2235×E-5其父本E-10、E-15、E-3、E-5的一般配合力相对效应值均较高,并且组合间的特殊配合力相对效应值也较高;组合的恢复度和恢复率也较高。因此说明,利用小孢子培养技术选育恢复度和恢复率较高的优良恢复系是可行的。

关键词：春性甘蓝型油菜小孢子培养产胚率加倍配合力

开花时间QTLs在油菜A基因组上的位置以及与之连锁标记的开发

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开花时间QTLs在油菜A基因组上的位置以及与之连锁标记的开发

作者：许唱唱青海大学

学位级别：硕士

开花时间是熟期指示性状,开花时间早的油菜早熟。目前,开花时间QTL的定位研究仍处于粗定位,定位出的开花时间QTL(Quantitative trait locus)与标记之间的距离较大,在进行标记辅助育种时存在偏差。本研究在前期研究的基础上,对A基因组上... 详细信息

开花时间是熟期指示性状,开花时间早的油菜早熟。目前,开花时间QTL的定位研究仍处于粗定位,定位出的开花时间QTL(Quantitative trait locus)与标记之间的距离较大,在进行标记辅助育种时存在偏差。本研究在前期研究的基础上,对A基因组上定位出的与开花时间QTL连锁的SSR标记进行分离、测序,确定了开花时间QTL所在的染色体;根据所在染色体的参考基因组,利用同源系列法开发了与开花时间QTL连锁的标记,并结合BSA法对QTL所在区段进行了加密,选出了与开花时间QTL紧密连锁的标记;在DNA水平和RNA水平上对QTL所在区段内的候选基因进行分析。该项研究为进一步进行标记辅助育种奠定基础。论文主要研究结果如下:(1)利用BSA法对已建图谱上与开花时间QTL连锁的85个SSR标记进行筛选后发现有6对引物在亲本和极端基因池中能扩增出9个特异性的条带,经标记分离、测序后初步确定开花时间QTL FQ10和FQ12在A3染色体上的4785 Kb-11400 Kb的区间内。(2)根据QTLs所在的A3染色体参考基因组NC27759.2上的2500 Kb-12500 Kb区间用Primer 5每隔100 Kb设计一对引物,共设计166对引物,在亲本和极端基因池中经过引物多态性筛选,对筛选出的在亲本和基因池中均具多态性的8个标记进行分离、测序,序列比对结果发现,其中有7个多态性标记在A3染色体上,其序列和位置与预测序列及位置一致。(3)根据A3染色体上与拟南芥开花时间相关基因序列进行比对,发现A3染色体上有25个开花时间相关基因的同源序列;根据这25个候选基因设计了63对特异性引物并在在亲本和基因池中进行筛选,并对特异性标记进行分离、测序,经过序列比对发现FT、FY、FLC、和HSCP这4个开花时间相关基因在亲本和基因池中在DNA水平上存在差异。(4)根据这些差异基因的编码序列设计引物,并以早晚花亲本的cDNA为模板进行了cDNA全长克隆,结果发现HSCP、FT以及FLD在双亲间编码序列上存在差异。(5)利用QTL IciMapping对开花时间QTL进行定位,并根据各标记的物理位置确定QTL位点的物理位置的区间,两个QTL的物理位置的区间为8764Kb-9600 Kb以及9800 Kb-11399 Kb。

关键词：春性甘蓝型油菜开花时间QTLs 分子标记候选基因