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花椰菜与黑芥非对称体细胞杂种的鉴定分析

分子细胞生物学报 2008年第4期41卷 265-274页

作者：张丽赵泓刘凡北京市农林科学院蔬菜研究中心

选用兼具抗黑腐病、黑胫病、根肿病的野生种质黑芥(***)作为供体,具有良好原生质体培养能力的花椰菜(*** *** L.)基因型"0307"作为受体,供体叶肉原生质体经不同剂量UV照射处理后,通过PEG介导,与不经任何处理的受体下胚轴原生质体融合,... 详细信息

选用兼具抗黑腐病、黑胫病、根肿病的野生种质黑芥(***)作为供体,具有良好原生质体培养能力的花椰菜(*** *** L.)基因型"0307"作为受体,供体叶肉原生质体经不同剂量UV照射处理后,通过PEG介导,与不经任何处理的受体下胚轴原生质体融合,培养获得再生植株。形态学观察显示再生植株的表型多样,呈偏向受体花椰菜类型及中间类型分布;SRAP分子标记特征表明,杂种中受体的遗传信息较为完整,而来自供体的特异扩增带丢失量约为20.0%-97.8%,且不同杂种中存在热点丢失序列;约23.0%的再生植株其染色体数目小于供、受体染色体数之和;采用流式细胞仪对再生株的细胞DNA含量进行分析,结果显示,20%的植株其DNA含量小于供、受体DNA含量总和。对22棵再生植株进行了黑腐病人工接种抗性鉴定,17棵再生植株表现良好抗性,初步证明通过非对称体细胞杂交技术已将外源抗性基因转入花椰菜中。实验表明UV辐射处理,导致再生植株中供体遗传信息的部分丢失或者染色体在不同程度上的消减,获得了花椰菜与黑芥的非对称体细胞杂种,但UV的剂量效应不明显。

关键词：花椰菜黑芥非对称体细胞杂交 UV辐射 SRAP分析

花椰菜-黑芥体细胞杂种的性状演变和对黑腐病抗性的转育

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园艺学报 2016年第2期43卷 271-280页

作者：张洁王桂香韩硕严红宗梅郭宁刘凡首都师范大学生命科学学院北京100048 北京市农林科学院蔬菜研究中心农业部华北地区园艺作物生物学与种质创新重点实验室北京100097 北京市农林科学院植物与环境保护研究所北京100097

以对黑腐病（Black rot）感病的花椰菜（Brassica oleracea *** L.,2n=18,CC）‘Korso’和抗病的黑芥（***,black mustard,2n=16,BB）‘G1/1’的体细胞杂种（简称PFCN,protoplast fusion of cauliflower and Brassica nigra）高代自交及回交后代为材料,根据表型特征将其分为4大类：性状介于花椰菜和黑芥之间的中间型材料（M）、向花椰菜过渡的过渡型（M-K）、偏花椰菜型（-K）和花椰菜型（K）。连续5年的黑腐病人工接种鉴定结果显示：‘Korso’的病情指数在44~57之间,表现为耐病到感病;‘G1/1’在12~32之间,表现为抗病,从M、M-K、-K至K型,杂种后代病情指数总体上呈逐渐升高的趋势,其中M型和M-K型材料表现为高抗至抗病,-K型材料表现为抗病至耐病,K型材料表现为耐病。对2014年的15份典型-K至K型材料进行了形态演变及黑腐病抗性变化追溯：总体上,偏花椰菜的形态转变发生在S1BC4、S5、S1BC3和BC3（S为自交,BC为回交）世代中,伴随着形态的转变,黑腐病病情指数急剧升高;同一年中来源相同或者相近的株系病情指数相差不多。2015年进一步对2014年25个单株的自交后代进行黑腐病抗病性跟踪鉴定：整体上病情指数呈下降趋势,仅少数株系表现上升;来源相同的衍生株系变化趋势几乎一致,且差异不大,说明这些材料系内对黑腐病抗病性逐年趋于稳定。目前获得了6份相对于受体亲本‘Korso’表现出了对黑腐病抗性显著提高的材料：PFCN14-15-4.1、PFCN14-15-5.1、PFCN14-29-1.1和PFCN14-29-1.2,连续3年病情指数呈下降趋势,并最终稳定在30左右;PFCN14-14-1.1和PFCN14-14-1.2则连续6年保持在20~38之间。

关键词：花椰菜黑芥体细胞杂交黑腐病抗性转育

黑芥ANS基因的克隆和在芸薹属B基因组的PCR鉴别

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中国油料作物学报 2013年第5期35卷 484-490页

作者：严明理刘丽莉向建华丁素萍舒佳宾孙婵湖南科技大学生命科学学院湖南湘潭411201

利用同源克隆方法克隆黑芥ANS基因,获得2个ANS基因拷贝BnANS1和BnANS2,长度分别为1 366bp和1 367bp。这2个基因都有1个76bp的内含子。比较BnANS1和BnANS2基因序列,发现在编码区、5’与3’非编码区和内含子区域都有多态性,5’非编码区有... 详细信息

利用同源克隆方法克隆黑芥ANS基因,获得2个ANS基因拷贝BnANS1和BnANS2,长度分别为1 366bp和1 367bp。这2个基因都有1个76bp的内含子。比较BnANS1和BnANS2基因序列,发现在编码区、5’与3’非编码区和内含子区域都有多态性,5’非编码区有3个碱基的多态性和4个碱基的缺失,编码区有26个碱基的多态性;内含子有2个碱基的多态性;3’非编码区有18个碱基的多态性和3个碱基的插入。这2个ANS拷贝都编码356个氨基酸的蛋白,具有其他物种同样的ANS蛋白保守结构域,属于2OG-Fe(II)加氧酶超家族。BnANS1编码的蛋白质理论分子量为40 448.58Da,等电点为5.05;BnANS2编码的蛋白质理论分子量为40 468.52Da,等电点为5.04。比较这2个ANS基因拷贝编码的蛋白质序列,发现有9个多态性位点。这2个ANS拷贝在黑芥的种皮和胚中均检测到表达。获得了1对ANS引物,能从白菜、黑芥、甘蓝、芥菜型油菜、甘蓝型油菜和埃塞俄比亚芥中,用等位特异PCR方法特异识别来自芸薹属B基因组的ANS基因。

关键词：黑芥 ANS 克隆 B基因组 PCR鉴别

花椰菜--黑芥渐渗系和异附加系的获得与分析

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园艺学报 2014年第3期41卷 456-468页

作者：吕晶刘凡宗梅韩硕王幼平王桂香扬州大学生物科学与技术学院江苏扬州225009 北京市农林科学院蔬菜研究中心农业部华北地区园艺作物生物学与种质创新重点实验室北京100097

以花椰菜—黑芥体细胞杂种自交及回交后代为材料,结合形态学特征,分子标记和荧光原位杂交(FISH)等群体分析技术,在16份高代回交及自交材料中筛选获得了花椰菜类型渐渗系材料12份,偏花椰菜类型异附加系材料4份。形态学调查及FISH分析表明... 详细信息

以花椰菜—黑芥体细胞杂种自交及回交后代为材料,结合形态学特征,分子标记和荧光原位杂交(FISH)等群体分析技术,在16份高代回交及自交材料中筛选获得了花椰菜类型渐渗系材料12份,偏花椰菜类型异附加系材料4份。形态学调查及FISH分析表明:12份渐渗系材料除茎、叶等营养器官特征与花椰菜近似外,已具有较正常的花球形成,染色体数为18条,均来源于花椰菜;植株花粉母细胞减数分裂行为基本正常。SSR和AFLP分子标记检测表明,渐渗系材料除扩增到数量不等的黑芥多态性位点外,还扩增到埃塞俄比亚芥特异的多态性位点和少量新位点,另外发现渐渗系材料有丢失亲本花椰菜多态性位点的现象。FISH分析4份异附加系材料的染色体组成,结果显示:PFCN29BC2S1-4为9条花椰菜染色体附加8条黑芥染色体;PFCN15-2S1BC5-6-2和PFCN29BC4-37-7为16条花椰菜染色体分别附加7条和14条黑芥染色体;PFCN29BC4-38-5为花椰菜染色体附加了5～7条黑芥染色体。

关键词：花椰菜黑芥渐渗系 SSR AFLP FISH

新疆昭苏野生油菜与黑芥品种尤嫩斯染色体组型和带型比较研究

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西北植物学报 1991年第1期11卷 64-70页

作者：陈庆祥王兆木孙卫琳杜伟王燕飞新疆农业科学院经济作物研究所乌鲁木齐830000

大量的细胞学观察表明,昭苏野生油菜与黑芥之间,不论是在染色体数上,还是在染色体组型、带型以及染色体大小、总长上都有较大的差异。昭苏野生油菜的染色体数为2n=18,芥黑则为2n=16;染色体组型,前者为14m+4m(SAT),后者为8m+4sm+4sm(SAT)... 详细信息

大量的细胞学观察表明,昭苏野生油菜与黑芥之间,不论是在染色体数上,还是在染色体组型、带型以及染色体大小、总长上都有较大的差异。昭苏野生油菜的染色体数为2n=18,芥黑则为2n=16;染色体组型,前者为14m+4m(SAT),后者为8m+4sm+4sm(SAT);染色体带型,前者为12C/C+2CN/C+2WN^O/O+2W/O,后者为12C/C+2WN/C+2WN^O/C;染色体长度前者为2.00—4.00μ,后者为6.48—3.75μ,虽然黑芥染色体条数少于野生油菜,但总长度却长于昭苏野生油菜。通过观察测量和分析比较,我们认为,昭苏野生油菜与黑芥在亲缘关系上有着较大的距离,二者为不同的物种。

关键词：野生油菜黑芥染色体组型带型

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花椰菜与黑芥种间体细胞杂种的获得和鉴定

植物学通报 2008年第2期25卷 176-184页

作者：张丽赵泓陈斌刘凡首都师范大学生命科学学院北京100037 北京市农林科学院蔬菜研究中心北京100097

利用非对称体细胞杂交技术,获得芸薹属花椰菜(***)与黑芥(***)的种间杂种,实现了野生种质抗病基因向甘蓝类蔬菜作物的渗透。以具有良好再生能力的花椰菜下胚轴原生质体作为融合受体,具有抗黑腐、黑胫和根肿病优良性状的黑芥叶肉原生质... 详细信息

利用非对称体细胞杂交技术,获得芸薹属花椰菜(***)与黑芥(***)的种间杂种,实现了野生种质抗病基因向甘蓝类蔬菜作物的渗透。以具有良好再生能力的花椰菜下胚轴原生质体作为融合受体,具有抗黑腐、黑胫和根肿病优良性状的黑芥叶肉原生质体作为融合供体,用不同强度的UV射线处理后,利用PEG方法诱导供、受体原生质体融合。培养后获得170棵再生植株,选取来自40个不同愈伤组织的40棵单株进行形态学观察及RAPD和SRAP分子标记检测,结果表明其中30棵为体细胞杂种。染色体计数显示,约23%杂种植株的染色体数目小于供、受体染色体数之和。用流式细胞仪测定DNA含量显示,杂种植株DNA含量是受体的2-4倍,20%杂种植株DNA含量小于供、受体之和。

关键词：非对称体细胞杂交黑芥花椰菜杂种鉴定植株再生

花椰菜—黑芥体细胞杂交获得抗黑腐病异附加系新材料

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园艺学报 2011年第10期38卷 1901-1910页

作者：王桂香严红曾兴莹盛小光唐宇韩硕宗梅陆坤刘凡北京市农林科学院蔬菜研究中心北京100097 北京市农林科学院植物与环境保护研究所北京100097

以花椰菜—黑芥体细胞杂种的自交及回交后代为材料,建立了结合抗病性人工接种鉴定,流式细胞仪DNA含量分析,B基因组特异分子标记和染色体原位杂交的大规模群体分析技术,在50份高代自交及回交材料中筛选获得了20份形态学特征偏向花椰菜,3... 详细信息

以花椰菜—黑芥体细胞杂种的自交及回交后代为材料,建立了结合抗病性人工接种鉴定,流式细胞仪DNA含量分析,B基因组特异分子标记和染色体原位杂交的大规模群体分析技术,在50份高代自交及回交材料中筛选获得了20份形态学特征偏向花椰菜,30份呈花椰菜—黑芥中间类型的材料。细胞DNA含量检测(FLC)及染色体计数结果表明,偏花椰菜的类型,DNA含量基本在2.24pg·cell-1以下,染色体数在28条以下。经连续3年黑腐病病菌人工接种鉴定,获得高抗株系12个,抗性株系17个,占全部受试材料的14%。对其中3个(PFCN29BC3-3-5、PFCN16-1S2BC3-107和PFCN14-1S1BC4-123)形态偏花椰菜且高抗黑腐病的植株进行基因组原位杂交,结果显示其分别为花椰菜染色体组附加了2、7和8条黑芥染色体的异附加系材料。这些植株可以用于后续的研究和作为育种桥梁材料,进一步获得黑腐病抗性的单体附加系或渐渗系。本研究表明通过体细胞杂交转育野生优异抗性资源,创新甘蓝类蔬菜育种种质的可行性。

关键词：花椰菜黑芥体细胞杂交黑腐病异附加系

甘蓝型油菜与黑芥双倍体减数分裂的原位杂交分析

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2016年第10期44卷 45-50页

作者：陈纪鹏李生强刘显军却志群宜春学院生命科学与资源环境学院江西宜春336000

【目的】探明植物杂种后代减数分裂异常与花粉败育之间的关系。【方法】通过甘蓝型油菜与黑芥种间杂交和基因组加倍,获得芸薹属三基因组双倍体,采用基因组原位杂交方法,观察三基因组双倍体花粉母细胞的减数分裂规律。【结果】与单倍体相... 详细信息

【目的】探明植物杂种后代减数分裂异常与花粉败育之间的关系。【方法】通过甘蓝型油菜与黑芥种间杂交和基因组加倍,获得芸薹属三基因组双倍体,采用基因组原位杂交方法,观察三基因组双倍体花粉母细胞的减数分裂规律。【结果】与单倍体相比,双倍体花粉育性得到一定恢复,但可育花粉的比例较低,只有10%-20%。基因组原位杂交结果显示,双倍体花粉母细胞减数分裂终变期染色体以形成同源二价体为主,但也有部分染色体形成四价体或六价体。四价体有3种形式：B基因组染色体形成的四价体、AC基因组染色体形成的四价体及B与AC基因组之间形成的异配四价体。减数分裂后期Ⅰ染色体均等分离的细胞占总数的70%左右,在第2次减数分裂期也观察到非正常分裂如非四分孢子、微核等现象。【结论】减数分裂过程中的染色体异常行为可能是导致花粉育性不高的重要原因;虽然不正常的减数分裂导致花粉育性下降,但双亲染色体的异源联会可为双亲遗传物质的交换提供条件。

关键词：黑芥甘蓝型油菜减数分裂基因组原位杂交雄性不育

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四倍体黑芥的获得与鉴定

园艺学报 2015年第12期42卷 2505-2511页

作者：张巍巍刘富强轩淑欣冯大领张成合申书兴河北农业大学生命科学学院河北保定071000 保定市农业科学研究院河北保定071000 河北农业大学园艺学院河北保定071000

以黑芥为材料进行了同源多倍体的诱导和鉴定研究。结果表明,用0.1%秋水仙素药液处理黑芥籽苗生长点24~72 h均可诱导获得多倍体植株,其中处理48 h的诱导效果最好,四倍体株率达73.33%。四倍体黑芥长势良好,叶片和花变大,叶柄变短,叶色和... 详细信息

以黑芥为材料进行了同源多倍体的诱导和鉴定研究。结果表明,用0.1%秋水仙素药液处理黑芥籽苗生长点24~72 h均可诱导获得多倍体植株,其中处理48 h的诱导效果最好,四倍体株率达73.33%。四倍体黑芥长势良好,叶片和花变大,叶柄变短,叶色和花色变深,开花期较二倍体晚2~3 d。四倍体黑芥能正常开花散粉,但结籽率较低,仅为13.83%。

关键词：黑芥四倍体秋水仙素