中国油料作物学报杂志北大期刊CSCD期刊统计源期刊

摘要：油菜既是重要的油料作物,也是极具观赏价值的大田作物,成片的油菜花每年吸引大量游客。近年来,随着农业旅游项目的不断研发,油菜花成为越来越重要的特色旅游资源,而且以黄色为主的菜花正在被白色、红色、紫色等彩色菜花所丰富,花色油菜种质的创制也被越来越多的育种家所突破。本文主要介绍了通过远缘杂交、原生质体融合、人工诱变、基因工程等方法获得的不同花色油菜新种质,概述了有关油菜花色的遗传机理、进化与选择等的研究进展,综述了彩花油菜育种的最新进展,并就未来发展趋势做了展望和建议。

摘要：为缓解冬季饲料作物缺乏的压力,改进冬季饲草的生产模式,提高饲草油菜的品质和种植效益,通过设置小区试验,将双低甘蓝型油菜(Brassica napus L.)分别与紫云英、黑麦草和光叶苕子等冬季牧草按比例混播,测定各处理的生物学产量、粗蛋白含量等指标,探寻油菜与牧草混播技术的可行性。结果表明,油菜与光叶苕子、紫云英、黑麦草的混播效应存在显著差异。(1)油菜与光叶苕子混播可以提高饲草的鲜样总产量,且在密度按1∶4(油菜按15 000株/hm2的播种量)混播时,各取样时期的饲料鲜、干样产量均较高,油菜终花期时该处理的粗蛋白产量显著高于其他处理。(2)与紫云英混播,也可提高饲料油菜的鲜样产量,但差异不显著,且紫云英因光照不足,油菜初花期时已全部死亡。(3)与黑麦草混播后,饲料鲜样产量、粗蛋白产量均显著下降。因此,油菜与光叶苕子混播是进一步提高长江流域冬季饲料作物生产效应的有效模式。

摘要：为了解油蔬两用生产方式下油菜养分吸收利用特性以合理施肥,通过两年定点取样,以不摘薹处理为对照,比较油菜现蕾摘薹后至成熟期间甘蓝型油菜品种的干物质积累、养分吸收与分配的差异。结果发现:摘薹后油菜生育期、分枝结构、干物质积累、养分吸收利用特性等均发生了改变。与不摘臺相比,摘薹后油菜籽粒产量降低,整株干物重增多,生育期延长8d,分枝发生提前,二次分枝增多(达每株19. 2枝),籽粒产量主要来自二次分枝。氮磷钾三种元素含量随生育进程降低,成熟时在角果中的含量大于根茎。摘薹后20d内,由于创伤的修复导致植株干物质积累量、氮磷钾养分吸收量增加缓慢。摘薹20d后,植株开始快速吸收养分;至成熟时,摘薹处理氮磷钾养分的积累更高。摘薹后油菜冠层结构以二次分枝为主、一次分枝为辅,二次分枝花果干物重、氮素积累量均高于一次分枝;而不摘薹处理一次分枝干物重和氮素积累量最高,主茎次之,二次分枝最低。油菜摘薹后生育期延长,干物质和养分积累持续时间变长。可见,油蔬两用的油菜需肥特性与常规油菜不同,需要结合特性研究具体的肥料运筹方式。

摘要：为培育高角粒数的油菜品种,研究种子(或胚珠)败育对每角果粒数的影响,选取36份双单倍体(DH)材料,采用自然开放和强制自交、杂交、辅助人工授粉等4种处理方式,分别调查各处理中初花时胚珠数和成熟风干角果中正常成熟籽粒和败育种子的数量与形态变化,探寻种子(或胚珠)败育发生原因。结果发现:材料的初始胚珠数为23. 05~36. 15个,差异极显著。种子成熟后,每角粒数为平均16. 80;胚珠数与每角粒数间的相关系数为0. 77**;各材料每角粒数占初始胚珠数的百分比平均为56. 19%,近44. 00%的胚珠在种子发育过程中会发生败育;胚珠数与每角粒数呈正相关;败育是导致每角粒数减少的主要原因。不同材料胚珠数不同,胚珠数、败育比率均与材料基因型有关。根据胚珠的直径可将败育类型划分为3种:a类型(直径小于0. 1mm)、b类型(直径0. 1~1. 0mm)、c类型(胚败育)。3种败育类型在36个参试材料和4种试验处理中均有发生,前两种类型败育是胚珠(或种子)败育的主要类型,平均发生概率分别为19. 34%和7. 91%,胚败育发生概率较低,仅为1. 54%。胚珠(或种子)败育现象普遍存在于甘蓝型油菜种子发育过程中,原因可能与花粉和柱头发育、花粉与柱头识别、受精以及胚初期发育异常相关;胚败育可能与胚发育停滞有关。

摘要：异源四倍体油菜含有大量多拷贝基因及冗余基因,难以通过T-DNA插入、物理及化学诱变等常规突变体库创制方法发掘功能基因。为开发适应于油菜简单高效的突变体库创制方法,本研究通过滚环复制方法构建了甘蓝型油菜的花序lhRNAi文库,并对这种新型的干扰文库进行质量评估;然后将该花序lhRNAi文库对甘蓝型油菜进行遗传转化,获得763株T0植株,从中鉴定分离出74株具有可见表型变异的花发育相关突变体,包括花瓣减少、形状异常,柱头卷曲,雄蕊退化萎缩,雄性不育、死蕾或花蕾闭合等。说明通过滚环复制介导的lhRNAi文库的构建方法可以成功应用到油菜中,这将为油菜花序发育相关基因的功能研究提供重要的研究平台。

摘要：为研究甘蓝型冬油菜(Brassica napus L.)在低温胁迫后DNA甲基化水平及模式的变化情况,以强抗寒的15TS306和14NS52-3等13个甘蓝型冬油菜为材料,利用甲基化敏感扩增多态性技术,选用12对引物组合对低温(4℃)胁迫后的冬油菜DNA甲基化水平及模式的变化情况进行检测,并对差异片段进行序列比对及克隆。结果发现:低温胁迫后,弱抗寒的14美切实7、14美切实16、14美切实20、14美切实3和美切实38等品系DNA甲基化水平有所升高,且具有较高的甲基化程度;而强抗寒的15TS306、14NS52-3、15TS309、14NS54-7和15TS312等品系去甲基化程度较高。经过对22条DNA甲基化特异片段的序列分析,有16条片段序列与已知和假定功能的酶及蛋白具有同源性,其中以At4g02000-like蛋白变化最为明显。克隆及生物信息学分析显示,At4g02000-like蛋白等电点9. 20,相对分子质量38. 89kD。甘蓝型冬油菜受低温胁迫后,抗寒性强的品种DNA甲基化水平降低,以去甲基化为主;抗寒性弱的材料DNA甲基化水平升高;而且油菜对低温环境的适应性与某些特定基因不同的甲基化模式密切相关。

摘要：DELLA蛋白是参与赤霉素调控途径的关键因子,对调节植物的生长发育具有重要的作用。为了揭示甘蓝型油菜中DELLA蛋白家族的分布和特征,利用生物信息学分析了家族成员、序列特征、进化关系和组织表达。结果表明,甘蓝型油菜中有13个DELLA蛋白基因,被定位到8条染色体和2条随机序列(chr C09_random和chr Cnn_random)上;系统进化树分析发现,该家族被聚为4个亚家族,第一亚家族含有7个基因,第二、三和四亚家族各包括2个基因;DELLA基因呈组织特异性表达,其中Bna A10g17240D、Bna C09g40420D、Bna Cnng68300D和Bna C05g47760D在各组织中表达都相对较高,在茎中Bna A06g34810D、Bna A09g18700D和Bna C09g52270D表达最高。本研究为后续基因的功能研究提供参考。

摘要：为提高优异品种选育效率,对广西已育成的39个大豆品种系谱进行追溯,分析其亲本组配方式、地理来源及细胞核(质)遗传贡献。结果表明,育成的39个大豆品种(春大豆28个,夏大豆11个)来源于40个细胞核祖先亲本,17个细胞质祖先亲本;来源于广西本地、外省和国外祖先亲本的核(质)遗传贡献率分别为39. 42%(58.98%)、45. 75%(38. 46%)和14. 83%(2. 56%);核祖先亲本主要来源于广西本地及生态条件相近的我国南方、巴西和美国。春大豆育成品种细胞质祖先亲本主要来源于广西、湖北和北京,夏大豆育成品种细胞质祖先亲本主要来源于广西、湖北和上海;2006年以来,96%的大豆育成品种是以育成品种和国外引种作为亲本组配而成;归纳出靖西早黄豆等8个核心春大豆祖先亲本,平果豆等5个夏大豆核心祖先亲本。广西大豆育成品种核遗传基础较为丰富,但还需加强新种质研究利用,以扩大品种的核质基础。

摘要：GmGBP1基因与大豆光周期开花时间相关,本试验以GmGBP1基因为对象,利用大豆子叶节转化法进行植物组织培养,得到GmGBP1干涉(GmGBP1-i) T2转基因大豆材料并进行分子检测。RNA-seq转录组测序获得可变剪接数据,进一步利用RT-PCR方法对WT与GmGBP1-i大豆叶片测序结果中的可变剪接基因进行验证,共检测到3个基因发生可变剪接,表明GmGBP1干涉表达量降低引起了下游基因可变剪接。本研究为大豆GmGBP1的基因功能分析及解析大豆成花诱导机理奠定了基础。

摘要：细胞色素P450 CYP82家族基因为双子叶植物特有,参与生长代谢和逆境生理调控。为了探究大豆P450 CYP82的基因功能,克隆大豆P450同源基因GmCYP82C4,得到该基因编码区1584bp,它编码527个氨基酸,编码的蛋白质具有保守的血红素结合域。生物信息学分析表明,GmCYP82C4蛋白与大豆中GmCYP82A3同源性最高,其次为豌豆的PsCYP82A1。亚细胞定位结果显示,GmCYP82C4定位于细胞质膜。实时荧光定量结果表明,GmCYP82C4在大豆幼苗根中表达量最高,能够响应低温、伤害和大豆疫霉胁迫,并受到脱落酸、茉莉酸甲酯、乙烯和水杨酸信号调控。由此推测GmCYP82C4可能通过激素信号途径调控大豆对胁迫的响应。

摘要：为了解球蛋白基因家族在杜兰落花生(Arachis duranensis)种子中的特征,利用生物信息学方法对杜兰落花生球蛋白基因进行全基因组鉴定及表达模式分析。结果表明,杜兰落花生含有9个球蛋白基因,家族成员间理化特性总体差异不大,亲缘关系相近的蛋白具有相似的保守基序组成。根据物种间的球蛋白系统进化树,球蛋白进化关系符合物种之间的亲缘关系。杜兰落花生球蛋白在进化过程中较为保守,受纯化选择主导,但在部分进化枝上存在正选择位点。栽培种花生转录组数据分析表明,15个花生球蛋白基因在花生种子中检测到表达,其中4个表达量远超其它成员,在花生荚果成熟后期表达量仍较高。

摘要：赤霉素的生物合成是多种酶促反应的过程,与植株发育、逆境响应密切相关。为分析芝麻基因组中赤霉素合成相关基因的分布、结构和活性特征,本研究以芝麻基因组序列和不同组织转录组为对象,通过生物信息学方法,从中共鉴定出32个赤霉素合成相关基因,分属7个不同的基因家族,分布在除5号染色体外芝麻所有的染色体上。不同基因家族蛋白质肽链长度存在较大差异,其中CPS家族的蛋白质序列最长,平均包含776个氨基酸残基;KAO家族蛋白序列长度的变异最大,在401~834个氨基酸之间。所有芝麻赤霉素合成相关基因编码的蛋白质预测为亲水性蛋白。与拟南芥、水稻、大豆、葡萄、高粱、番茄等物种相比,芝麻中赤霉素合成相关基因数目处于中等水平,但CPS家族中芝麻的基因数目明显多于其他物种,进化分析表明,在分析的7个物种中,芝麻与番茄具有较近的进化关系。在不同组织中,7个相关基因家族表达模式不同。KS家族基因在种子、茎尖和叶片中表达相对较高;CPS家族基因在心皮和种子中活性较强,但在茎尖和叶片中几乎没有表达;KAO和KO家族基因在不同组织中整体上具有相对较高的活性,而KS、GA3ox家族的基因在不同组织中整体表达量较低。就不同组织而言,种子中的GA合成相关基因活性整体较高;而在根尖、茎尖、叶片等与芝麻植株形态建成密切相关的3个组织中,这些基因表达以根尖较突出、其次为茎尖,在叶片中的活性整体较低。本研究为解析芝麻赤霉素合成相关基因的结构特征及其在不同组织中的作用特点提供了基因信息和理论参考。

摘要：近年来芸薹根肿菌引起的根肿病已成为我国油菜的主要病害,严重影响油菜及其它十字花科作物的产量及品质。为建立一套在土壤、植物组织和种子中精准检测根肿菌的高效分子方法,利用根肿菌ITS(internal transcribed spacer)序列,设计一对特异性引物(Pb ITS1),通过PCR反应优化体系进行根肿菌的分子检测及病害评估。结果表明,该引物及方法能够特异性检测根肿菌DNA,不受土传病原真菌、细菌、线虫及寄主植物内生菌的DNA干扰。灵敏性检测表明,模板DNA最低浓度达1pg·μL^-1,土壤带菌量最低为1×10^3个孢子/g土,种子带菌量最低1×10^5个孢子/g种子。此外,该体系能够用于检测油菜及其它十字花科寄主植物(如组织、种子)和土壤类型。同时,可用于田间油菜不同生长阶段油菜根部及周围土壤的根肿菌检测。本研究建立的检测体系操作简便、适用范围广、灵敏度高、特异性强,可检测样品种类丰富,可为油菜及其它十字花科根肿病的早期诊断、流行监测与预警、综合防控等提供科学依据。

摘要：根肿病是油菜最为严重的病害之一。为探索根肿病菌和油菜互作中的抗性分子机制,采用RNA-seq技术对根肿病早期侵染中抗病品系ZHE-226(R)和感病油菜10159(S)进行转录组分析。与感病材料S相比,在0、12、48和72h 4个接种时间点,抗性材料R中共有809个基因上调表达,1082个基因下调表达。模式识别受体、几丁质酶、R基因、WRKY、水杨酸和茉莉酸等抗性相关(PRR)基因在抗病材料R和感病材料S中诱导表达并表现出不同的表达模式。抗病材料R中PRR相关基因主要表现为下调表达,R基因上调表达,水杨酸表现为前期下调后期上调表达,茉莉酸、几丁质酶和WRKY因子在R和S中均诱导表达。结果表明PRR介导的PTI(病原相关分子模式触发的免疫反应)在感病材料S中显著诱导,在抗病材料R中作用不明显;R基因介导的ETI(效应蛋白触发的免疫反应)和水杨酸介导的抗病信号途径对根肿病抗性起重要作用。