魏丽娟[1]2016年在《甘蓝型油菜茎秆木质素与抗性性状的相关性研究及全基因组关联分析》文中研究表明甘蓝型油菜(Brassica napus L,2n=4x=38,AACC)是由白菜型油菜(B.rapa,2n=2x=20,AA)与甘蓝(B.oleracea,2n=2x=18,CC)自然杂交后双倍化得到的异源四倍体物种。它富含油脂和蛋白质,是全世界范围内广泛种植的重要油料作物之一。甘蓝型油菜不仅是重要的食用油,调味品和蛋白质饲料来源,也是加工工业及生物能源的重要原料,而且可以为人类提供必要的维生素C和可溶性纤维。核盘菌引起的油菜茎秆腐烂是油菜生产中的首要病害,可以造成油菜产量降低和品质下降;另外,油菜的倒伏问题已成为制约油菜机械化收获、影响产量和品质、增加菌核病危害的重要因素之一。木质素不仅可以增强植物体的机械强度,同时由于其疏水的化学特性,使植物免受病原菌的侵害和扩展,与植物抗病、抗倒伏有重要的关系。因此,研究甘蓝型油菜茎秆木质素在抗病和抗倒伏过程中的作用,鉴定抗性候选基因,可为油菜抗性育种提供理论基础。本研究首先根据甘蓝型油菜茎秆中的酸性洗涤木质素(ADL)和木质素单体(G、S)含量值,建立近红外模型,实现样品中ADL和木质素单体含量的快速测定;利用60K Brassica Illumina SNP芯片对茎秆菌核病抗性和抗倒伏性状(茎秆直径、折断力和折断强度)及木质素和木质素单体含量进行全基因组关联分析,鉴定与抗性性状相关联的SNP位点及候选基因,并从转录组水平解析木质素合成及甘蓝型油菜抗病机理,具体研究结果如下:1.ADL和木质素单体含量近红外模型建立近红外光谱是一种快速、无损准确的测定植物化学成分的新方法,本研究采用范式测定法测定了103份材料的茎秆ADL含量,采用GC-MS法测定了152份材料的木质素单体含量,然后采集这些材料的近红外数据,根据马氏距离选择83份材料来建立ADL定标模型,选择67份材料建立S型木质素单体和G型木质素单体模型,其余材料用于外部验证。结果表明:(1)ADL最适模型为MPLS回归分析,无散射和二阶导数处理;S型和G型木质素单体最适模型为PLS回归分析,标准正常化和散射处理(SNV+Detrend)及二阶导数处理。(2)ADL模型决定系数(1-VR)约为0.90,外部验证相关系数(RSQ)分别为0.87;G和S型木质素单体交互验证决定系数(1-VR)为0.97,外部验证预测相关系数(RSQ)为0.86;表明本试验中,ADL、S型和G型木质素单体近红外模型具有较好的预测效果,可以用于精确定量。2.抗性相关性状全基因组关联分析为了从全基因组水平上解析甘蓝型油菜抗病和抗倒伏机理,挖掘与抗性性状相关联的SNP位点,本研究以520份不同来源甘蓝型油菜为材料,进行菌核病茎秆抗性鉴定,并测定茎秆中部直径,折断力,抗折强度(单位面积折断力)及倒伏系数;根据上述建立的ADL、S型和G型木质素单体近红外模型,测定各材料的ADL含量、S型和G型木质素单体含量,由于H型木质素单体含量很少,本研究后续分析从S型和G型木质素单体比例(S/G)入手,探讨木质素单体比例与抗性的关系。这7个性状都进行两年两次重复鉴定,同时利用60K Brassica Illumina SNP芯片分析的基因型,进行甘蓝型油菜抗性相关性状的全基因组关联分析。结果表明:(1)甘蓝型油菜相对感病性与茎秆总木质素含量无关,但与木质素单体比S/G达到显着正相关;茎秆直径与折断力达到显着正相关;茎秆折断力和抗折强度与ADL木质素总含量正相关;茎秆ADL木质素总量与木质素单体比S/G达到极显着正相关,倒伏系数与抗折强度和木质素单体比S/G达到显着正相关。表明组成油菜茎秆木质素时,S型木质素单体含量较高,但G型木质素单体在抗病和抗倒伏过程中起着重要作用,抗折强度可以作为评价倒伏的重要指标。(2)从60K SNP芯片中筛选出31468个有多态性和高质量的SNP分析连锁不平衡衰减距离。当LD的衰减阈值为0.1时,A基因组的衰退距离约为1 Mb,C基因组的衰退距离约为10 Mb,表明A基因组较C基因组衰减速度快,可能是中国半冬性甘蓝型油菜在育种中A基因组发生较大重组,打破了连锁不平衡。(3)根据SNP在染色体上位置,检测各染色体单体型分布情况。A和C基因组平均单体型块大小分别为133.3 kb和177.5 kb(F=8.5,P=0.019);A基因组每100 kb内单体型块数目平均为0.18,C基因组为0.04(F=102.5,P<0.01)。A基因组单体型块数目多,长度短,C基因组单体型块数目少,长度长,表明A基因组较C基因组发生较大重组,打破之前的连锁状态,被分割为多个长度小的单体型块。(4)通过群体遗传结构,Neighbor-join进化树及主成分分析划分自然群体类群。520份材料划分为3个类群,亚群1(Group 1)包含53份材料,亚群2(Group2)包含348份材料,剩余的119份材料聚入混合亚群(Mixed),其分类与甘蓝型油菜生态型一致。亚群1主要是由分布在中国甘肃和青海地区及欧洲的春油菜构成,亚群2主要是由分布在长江流域地区的半冬性油菜构成,包括重庆、四川、湖南、湖北及江苏地区选育的品种。(5)对7个抗性相关性状表型和60K Brassica Illumina SNP芯片分析的基因型进行全基因组关联分析,共检测到109个显着关联的SNP位点。茎秆菌核病抗性利用K+P模型,鉴定出17个与抗性显着关联的SNP位点,分别位于A8染色体上的15.1 Mb和C6的31.3 Mb位置,A8上与菌核病抗性显着关联的SNP位点位于长度为409 kb的单型体内,C6染色体上的SNP位点,与已经报道的菌核病QTL位点有重迭;茎秆中部直径利用K+Q模型,共检测到3个SNP标记与直径显着关联,分别位于A2(6 Mb)和A7(18.5 Mb)染色体上;茎秆折断力利用K+P和K+Q模型共检测到关联的11个SNP,位于A2染色体上约24.1 Mb,A7染色体上约20.9 Mb,A9染色体上约2.5 Mb和2.9 Mb,及C3染色体上约48.4 Mb;对抗折强度,检测到7个与抗折强度相关联的SNP位点位于A1染色体18 Mb,A5染色体20.3 Mb,A7染色体20.9 Mb;对倒伏系数,检测到5个与倒伏系数关联SNP位点;对ADL,找到8个与木质素含量关联的SNP位点;对木质素单体比S/G,几乎在所有染色体都找到与其关联的SNP位点,共找到58个显着关联SNP位点(P<1.37×10-5),当利用较为严格的阈值时(P<1.58×10-6),共找到6个关联SNP位点,位于A3染色体6.9 Mb和14.7-18.4 Mb,A6染色体17.9 Mb,A7染色体11.1 Mb。另外ADL木质素与木质素单体比S/G都在A1染色体约1.0Mb处找到显着关联的SNP位点,并在附近找到与CAD5同源基因(Bna A01g02890D)。倒伏系数LC与木质素单体比S/G,相对感病性与木质素单体比S/G都找到共同的显着关联SNP位点,表明木质素单体在抗性过程中起着重要作用。(6)对7个抗性性状进行全基因组选择,7个性状随着参考材料数目的增加预测能力升高,但是标准差也随着升高,结合预测能力和标准差,选用60%的参考材料时最为合适。利用所有标记进行全基因组选择时,这些性状的预测效率为0.23(直径)-0.42(折断力),预测效率很低;利用全基因组关联分析显着SNP位点(P<0.05)进行全基因组预测时,相对感病性,预测能力为0.8,茎秆中部直径、折断力、抗折强度、ADL、木质素单体比S/G预测能力都约为0.6-0.7,说明这些标记具有预测能力,全基因关联分析检测的显着关联位点可以提高性状预测能力,促进全基因组选择进程。3.甘蓝型油菜木质素合成基因表达差异分析为了了解甘蓝型油菜茎秆木质素合成过程中基因表达情况,本研究从520份材料中各选取5份高木质素含量和低木质素含量材料,在初花期取茎秆中部组织,利用高通量RNA-Seq测序技术构建了油菜低木质素(L1)和高木质素(H2)转录组文库,找到与木质素合成相关的途径及基因。主要研究结果如下:与低木质素含量材料FPKM相比后,寻找表达值相差至少2倍的差异基因(|log2(H2/L1)|≥1,FDR<0.01),与木质素合成相关的差异表达基因共1013个,其中上调基因351个,下调基因662个。DGEs的GO富集分析进行统计检验,结果表明,与低木质素材料中的基因相比,高木质素材料上调基因位于细胞器,主要分子功能是转运活性(transporter activity),主要参与在糖苷分解代谢过程(尤其是硫苷分解),叶片衰老和细胞壁生物合成过程中;下调基因主要参与次级代谢过程和硫苷生物合成过程中,表明硫苷代谢途径与木质素合成途径相关。另外,对这些基因进行KEGG富集分析,上调表达基因中,没有代谢途径达到显着富集水平;而下调表达基因有11个代谢途径达到显着富集水平。显着富集的前5个代谢途径为硫苷生物合成(ath00966)、氧带羧酸代谢(ath01210)、硫代谢(ath00920)、硫胺素代谢(ath00730)和类黄酮代谢(ath00941),这个结果与GO富集分析结果一致。另外,我们还鉴定了一些在其他作物木质素代谢途径中起着重要作用的转录因子基因(如MYB85和MYB103),也可以调控甘蓝型油菜木质素的生物合成。结合全基因组关联分析,找到4CL5同源基因(Bna A03g36130D)。另外,我们还找到一个ERF转录因子基因SHINE(Bna A08g233880D),其可能参与木质素生物合成。4.甘蓝型油菜应答核盘菌侵染的转录组分析为了从转录水平解析甘蓝型油菜抗病机制,我们从520份材料中分别选择5份极端抗病(R)和感病(S)甘蓝型油菜,核盘菌胁迫接种茎秆48 h,分别取抗病材料和感病材料接种前后各10株混合样提RNA,利用RNA-seq技术进行转录组测序,得到抗、感材料核盘菌胁迫处理后上调和下调的基因,结果如下:(1)根据|log2(FPKM48/FPKM0)|≥2,FDR<0.01,R和S材料中接种前后共发现6821个差异基因,R中有5384个差异表达基因,包括2356个上调基因(43.8%)和3028个下调基因(56.2%);感病性材料(S)中共5386个,包括2229个上调基因(41.4%),3157个下调基因(58.6%)。其中共有的上调基因1784个,572个基因在R材料中特异上调,445个基因在S材料中特异上调;R和S材料共同下调的基因则有2166个,R材料特异下调基因862个,S材料特异下调基因991个。另外,对所有差异基因进行分层聚类发现,R和S材料中差异基因表达模式一致,基因表达水平的差异主要表现为上调或下调倍数的差异;(2)对共同表达差异基因进行了GO功能富集,从细胞组分,分子功能和参与的生物过程叁个方面来分析。共同表达的上调基因主要在细胞部分(cell),其分子功能是催化和结合功能,编码转运蛋白,参与的生物过程为代谢过程,细胞过程,生物调节和对刺激的反应。而下调的基因除了在细胞上,细胞器上的比例也很高,主要是与光合作用相关的叶绿体及类囊体;(3)对抗病和感病中共同表达的差异基因KEGG代谢途径分析,结果表明,上调基因主要富集在谷胱甘肽代谢和次级代谢生物合成(硫代谢,硫苷生物合成和氧带羧酸代谢中),下调基因主要富集在光合作用,乙醛酸和二羧酸代谢途径,固碳作用,叶绿素代谢过程和碳代谢过程中;(4)对抗病和感病材料差异表达基因进行分析,找到一些特异的与抗性相关的途径及基因,包括茉莉酸途径,木质素途径,信号传导途径,防御反应及转录因子基因。木质素途径中,R材料CCo AOMT基因全部上调,上调的倍数大于感病材料;F5H基因在R和S材料中都表现为下调。CCo AOMT主要参与G型木质素单体的合成,而F5H参与S型木质素单体合成,表明G型木质素单体在抗病过程中起着重要作用。(5)结合全基因组关联分析,我们还找到21个基因在R或S材料中差异表达,包括4个功能未知基因,A8染色体上有8个,C6染色体上有13个;另外,在C6区间约330 kb处找到一个谷胱甘肽-s-转移酶基因簇上调约64倍。
吴帆[2]2016年在《Cd胁迫下两种油菜的耐性机制研究》文中研究表明随着工矿业的发展,镉(Cd)污染已经成为危害人类健康的环境问题。油菜是世界广泛种植的主要油料作物,近年来研究表明,油菜可以作为修复Cd污染士壤的潜在植物资源。深入研究不同种类油菜Cd耐性的生理生化和分子机制,对油菜应用于Cd污染土壤的植物修复具有现实指导意义。本研究以种植面积广、产量高的甘蓝型油菜(Brassica napus L.)和耐Cd性强的芥菜型油菜(Brassica juncea L.)作为试验材料,研究Cd处理对两种油菜生长特性、Cd吸收积累特点、抗氧化系统、Cd亚细胞分布的影响,探讨不同类型油菜对Cd的耐性机制。主要结果如下：(1)Cd胁迫对油菜生长状况及Cd含量的影响Cd胁迫下两种油菜的生长状况和Cd含量存在差异。在高于50 μM Cd处理下,芥菜型油菜地上部和根系的生物量都显着高于甘蓝型油菜(P<0.05);Cd胁迫对油菜的根系生长具有剂量效应,10 μM Cd处理可以促进根系的生长,25 μM以上Cd浓度则会抑制根系的生长。200 μM Cd处理下,芥菜型油菜的总根长、根体积和根毛数均显着高于甘蓝型油菜,其中根毛数为甘蓝型油菜的6倍。芥菜型油菜地上部和根系的Cd含量均显着高于甘蓝型油菜,Cd的转运系数和相对系数也表现为芥菜型油菜高于甘蓝型油菜。芥菜型油菜的地上部Cd富集量大于根系,表明芥菜型油菜吸收转运Cd的能力强于甘蓝型油菜。随Cd处理浓度的提高,两种油菜的光合色素和矿质元素含量均呈现出下降趋势,但甘蓝型油菜的降幅大于芥菜型油菜；综上所述,芥菜型油菜比甘蓝型油菜的Cd耐受力更强。(2)Cd胁迫诱导的氧化损伤及对抗氧化系统的影响Cd胁迫会对油菜产生氧化胁迫,表现为H2O2、O2和MDA含量增加。50 μM Cd处理下,甘蓝型油菜的H202和02·-含量迅速升高,表明抗氧化系统已经不足以弥补Cd胁迫对甘蓝型油菜造成的氧化损伤。与芥菜型油菜相比,Cd胁迫下甘蓝型油菜的活性氧(ROS)积累量更高,膜脂过氧化程度更严重,且抗氧化剂抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量、AsA/DHA比值以及抗氧化酶活性都较低,表明甘蓝型油菜对Cd胁迫更为敏感,抗氧化能力较弱,对Cd的耐受能力低于芥菜型油菜。此外,随着Cd处理浓度的增加,两种油菜的非蛋白巯基化合物(NPTs)和植物络合素(PCs)含量也逐渐上升,与对照相比,芥菜型油菜中Cd胁迫诱导的NPTs和PCs含量增幅大于甘蓝型油菜,表明芥菜型油菜相对于甘蓝型油菜具有更强的络合自由态Cd2+的能力。(3)Cd胁迫下两种油菜中Cd的亚细胞分布甘蓝型油菜根系和地上部Cd的亚细胞分布表现为细胞壁>细胞液>细胞器,芥菜型油菜为细胞液>细胞壁>细胞器。随Cd处理浓度的增加,两种油菜地上部细胞壁的分配比例均显着降低,甘蓝型油菜从77%降低到46%,芥菜型油菜从45%降低到30%,甘蓝型油菜相对于芥菜型油菜的降幅更大。各Cd浓度处理下,芥菜型油菜地上部和根系中细胞液的分配比例均显着高于甘蓝型油菜,而细胞壁的分配比例显着低于甘蓝型油菜。通过对200 μM Cd处理后的两种油菜根尖和叶片进行Cd特异性荧光染色,发现甘蓝型油菜中Cd主要分布于细胞壁和细胞间隙,而芥菜型油菜根尖和叶表皮细胞中各细胞组分中均有Cd分布。综上表明,甘蓝型油菜根系因其较高的细胞壁分配比而限制了Cd向地上部转移,而芥菜型油菜根系内大部分的Cd以细胞液形态存在,具有更高的长距离转运能力,有利于其地上部Cd的积累富积。所以芥菜型油菜可作为农田Cd污染潜在的修复材料。
田洪云[3]2016年在《半冬性甘蓝型油菜杂种优势、配合力及杂种优势群分析》文中提出甘蓝型油菜起源于欧洲,于上世纪30~40年代分别由欧洲和日本引入中国,目前已成为我国油菜的主要栽培类型。甘蓝型油菜具有明显的杂种优势,配合力和杂种优势分析是杂种优势利用方面的两个重要内容,杂种优势的高低从根本上决定了杂种优势的可利用程度,而配合力的大小则决定了杂交组合亲本的优劣。亲本间的遗传差异是形成杂种优势的基础,对亲本的遗传距离及其与杂种优势的关系展开研究,可以更好地利用杂种优势。近年来,随着杂种优势理论和育种工作的深入研究,杂种优势群的划分工作正在对植物育种领域作出越来越大的贡献。目前,国内外已经对玉米杂种优势群划分的方法开展了系统深入的理论研究并在实践中广泛利用,然而在油菜上对此缺乏系统深入地研究。因此,有必要探索出适合油菜杂种优势群划分方法并筛选出合适的测验种,推动油菜杂种优势利用工作,提高育种工作效率。本研究以9个不同地理来源和生态类型的甘蓝型油菜亲本为材料:中双9号(8C108)、中双4号(8C189)和荆油1号(8D129)来自湖北省,甘杂1父本(8C360)、永1(8D153)、秦7父本(8E001)、SH-11(8C343)和6C(8C272)来自陕西省,KS2185(8E019)来自于美国,采用双列杂交试验设计,在4个不同的环境条件下分析了甘蓝型油菜的杂种优势和配合力,利用简单序列重复(SSR)标记和相关序列扩增多态性(SRAP)标记对供试亲本进行基因型分析,对亲本间的遗传距离与杂种优势的关系进行了分析研究,并采用5种不同方法对甘蓝型油菜亲本进行杂种优势群的划分。另外对甘蓝型油菜、芥菜型油菜和白菜型油菜A基因组遗传多样性进行研究,以期为芸薹属A基因组特异等位基因资源的相互利用奠定基础。本文所取得主要结果如下:1.甘蓝型油菜杂种优势和配合力研究本研究采用双列杂交试验设计,在4个不同的环境条件下对9个亲本及其配置的36个杂交种的产量等11个性状进行分析,结果表明超过一半的杂交组合小区产量超过对照品种秦优7号,其中,最高组合的超标优势(HCK)可以达到24%;中亲优势平均为15.79%,最高达57.85%;超亲优势平均为7.79%,最高达到54.68%。证明所选亲本材料间杂种优势明显,产量表现最高的叁个组合分别是8D129×8E001(HCK,23.56%),8C189×8C272(HCK,23.31%)和8D129×8C343(HCK,20.08%),这些强优势的杂交组合有望推荐参加国家及省级区试。所有鉴定性状的一般配合力均方值和特殊配合力均方值都达到显着水平。除有效分枝数、主花序长度、主花序角果数和每角粒数性状外,其他性状基因型和环境间的互作效应以及一般配合力与环境间互作效应均达到显着,而对于特殊配合力与环境互作效应,除有效分枝数、主花序长度、主花序角果数、每角粒数和单株产量外均达到显着水平。另外,所有鉴定性状一般配合力效应值都远大于特殊配合力效应值。亲本8c343、8d129和8d153在小区产量性状上表现出正向显着的一般配合力效应,亲本8c108、8c272和8e019在全株角果数上表现出正向显着的一般配合力效应,亲本8c272、8d129、8d153和8e019在每角粒数上表现出正向显着的一般配合力效应,亲本8d129、8d153和8e001在千粒重上表现出正向显着的一般配合力效应。同时,比较了格林芬算法和杨氏简法两种特殊配合力算法的计算结果,表明两种方法具有一定程度的差异。2.杂种优势、亲本遗传距离和配合力叁者之间的关系本研究对亲本遗传距离与配合力以及杂种优势之间的关系进行了分析,结果发现利用全部座位计算出的分子标记遗传距离与配合力和杂种优势相关性不大,而利用增效座位计算的遗传距离与配合力和杂种优势相关系数得到很大提高,增效座位遗传距离与每角粒数、千粒重、小区产量和单株产量的超标优势和一般配合力均呈显着正相关。基于农艺性状计算出的遗传距离与千粒重、含油量的超标优势均呈显着正相关。几乎所有性状的中亲优势、超亲优势以及超标优势与特殊配合力都呈显着正相关,而且杨氏简法计算出的特殊配合力在产量等性状上与杂种优势相关性更强,更能反映杂种优势。另外,本研究发现双亲一般配合力之和与杂种优势相关很强,可以利用双亲一般配合力之和在亲本一代进行杂种优势预测。3.甘蓝型油菜杂种优势群划分采用产量特殊配合力法、分子标记法、杂种优势群的特殊和一般配合力法、多性状一般配合力法和杨氏简法特殊配合力法等5种方法,对9个甘蓝型油菜亲本材料进行杂种优势群划分。5种方法划分结果不尽相同,基于育种效率评价,产量特殊配合力法和杨氏简法这两种方法要比分子标记法、杂种优势群的一般配合力法以及多性状一般配合力法更为可靠,其中杨氏简法最佳。根据杨氏简法将9个亲本材料划分为以下叁个杂种优势群:第一个杂种优势群包括8c108、8c189和8d129;第二个杂种优势群包括8c343、8c360、8e001和8e019;第叁个杂种优势群包括8c272和8d153;同时8d129、8c343和8d153分别被确定为叁个杂种优势群的测验种,这几个测验种有望在将来用于对其他育种材料进行杂种优势群的划分。4.甘蓝型油菜、芥菜型油菜和白菜型油菜a基因组遗传多样性研究从已经报道的192对a基因组特异性ssr引物中筛选出了15对多态性好的引物,用这些引物扩增127份芸薹属材料,共计扩增出58条多态性条带,每对引物扩增多态性条带数从2到7不等,平均3.87条。多态性信息含量值变化范围从0.173到0.831,平均值为0.567。结果表明白菜型油菜、芥菜型油菜和甘蓝型油菜a基因组之间遗传多样性丰富。分子方差分析结果表明,群体间方差可以解释总体变异的36.86%,群体间存在显着的遗传结构差异。种群遗传分化分析结果表明,甘蓝型油菜与白菜型油菜A基因组之间遗传分化指数Fst值为0.35,甘蓝型油菜与芥菜型油菜A基因组之间为0.42,白菜型油菜与芥菜型油菜A基因组之间为0.36,表明甘蓝型油菜与芥菜型油菜A基因组之间的分化程度最高。综上结果显示,甘蓝型油菜、白菜型油菜和芥菜型油菜A基因组存在丰富的遗传多样性,为芸薹属A基因组特异等位基因资源的相互利用奠定基础,可以利用白菜型油菜和芥菜型油菜来扩充甘蓝型油菜的遗传基础。
衡双平[4]2015年在《油菜hau CMS线粒体基因组和不育基因的研究》文中研究说明细胞质雄性不育(CMS)是油菜杂种优势利用的重要途径之一,同时也是研究核质互作的重要实验材料。因此CMS系统深受育种学家和生物学家的广泛关注。目前,在油菜生产中目前应用的CMS系统有:pol CMS、ogu CMS等。同时,在芸薹属中还有很多正在研究的细胞质雄性不育类型,包括nap胞质、Tour CMS、Moricandia arvensis CMS、Nsa CMS、NCa CMS、hau CMS、菘油CMS(inap CMS)等。细胞质雄性不育主要是由于细胞质中的线粒体基因导致的雄性不育,但是目前在油菜中线粒体基因如何导致雄蕊的败育还不十分清楚。油菜hau CMS不育性彻底、稳定,在生产上有很大的应用潜质。本研究利用油菜hau CMS不育系、保持系以及测恢F1可育植株等,通过细胞学、遗传学和基因组学等研究方法,对油菜hau CMS的线粒体基因组序列信息以及导致细胞质雄性不育的原因进行初步解析,本研究的主要结果如下:1.通过细胞学研究发现,hau CMS不育系败育时期发生在孢原细胞分化时期,雄蕊败育彻底,没有花粉囊的出现。hau CMS不育系雄蕊中的线粒体空泡化,细胞肿胀,发育后期细胞被中央大液泡填充,细胞凋亡,最终导致雄蕊败育。2.利用二代测序技术,完成hau CMS不育系和保持系的线粒体基因组测序。通过比较分析发现:同保持系相比,hau CMS不育系的线粒体基因组发生了大量的重组,hau CMS细胞质属于异源胞质。3.通过对hau CMS不育系和保持系的线粒体基因组序列对比,找出不育系和保持系特异的开放阅读框,利用这些未知功能的ORFs,进一步开发出不育系和保持系特异的SCAR标记,用来区分不育系和保持系;通过对hau CMS不育系和保持系的线粒体基因组的研究进一步证明植物线粒体基因组亚计量效应的存在;通过对种子植物中已经测序完成的线粒体基因组进行序列对比,发现芸薹属中黑芥和埃塞俄比亚芥菜的线粒体基因组跟白菜,甘蓝,甘蓝型油菜,芥菜型油菜的线粒体基因组不能够聚到一起。从线粒体基因组的角度进一步证明在禹氏叁角中B基因组的遗传距离距A、C基因组远。4.通过对甘蓝型油菜中6种不同胞质的线粒体基因组进行序列对比,总共得到90条不同胞质类型特异的序列(MSSs)。利用这些不同胞质类型特异的线粒体序列,成功开发了12对不同胞质类型特异的SCAR标记,这些标记可以成功的将这6种不同的胞质区分开来;利用本研究开发的MSS标记,我们对全国各个育种单位的570份甘蓝型油菜的胞质类型进行鉴定,最终鉴定出了其中533份甘蓝型油菜的胞质类型。在甘蓝型油菜生产上目前应用的比较广的是nap胞质和pol CMS胞质类型。还有37份甘蓝型油菜的胞质类型没有被鉴定,它们可能是一些未被鉴定的胞质类型,对这些胞质类型的鉴定还有待进一步研究。5.通过Northern blot和q PCR技术对hau CMS不育系中特异的ORF进行研究,发现orf288在不育和恢复材料中转录本发生了很大的改变。另外两个不育胞质特异的ORFs:orf325和orf220的转录本没有发生明显的改变。不育基因orf288对大肠杆菌的生长有抑制作用(毒蛋白),通过对orf288进行不同长度的截短,发现orf288的毒性区域主要集中在它的叁个跨膜结构域。通过构建表达载体,转拟南芥和芥菜型油菜都证明orf288为hau CMS的不育基因,导致不育的核心区段主要在该蛋白的C端,而不在N端的跨膜结构区域,表明育性可能与毒性无关。orf325与hau CMS的育性无关;orf220与hau CMS育性的关系还有待进一步研究。6.通过对芥菜型油菜不育系和保持系花蕾提取RNA进行转录组测序,对差异表达基因进行分析。包括MADS box家族的基因在内的很多参与早期雄蕊发育的基因在hau CMS不育系中都下调表达。参与到氧化还原反应,细胞代谢和蛋白合成等路径的基因在不育系中也有下调表达。
杜春芳[5]2016年在《甘蓝型油菜低温诱导的转录组和蛋白组分析》文中指出低温限制着植物的生长发育和地理分布,在全世界,每年因低温伤害造成的农作物损失高达数千亿美元,因此,对植物抗寒调控机制和抗寒育种的研究有着极为迫切的现实需求。甘蓝型油菜(Brassica napus L.)作为重要的油料作物在全球范围内广泛种植,对低温环境具有较强的耐受性,蕴藏着丰富的抗寒基因。本研究以抗寒性较强的甘蓝型冬油菜L9为实验材料,分别在4℃条件下取胁迫0 h、2 h、6 h、12 h和24 h五个点取样,通过生理生化分析、切片观察、转录组测序分析和蛋白组测序分析,从RNA和蛋白质水平研究甘蓝型油菜叶片对低温胁迫的响应机制,结果总结如下:1.甘蓝型油菜响应低温胁迫的生理生化变化在4℃低温胁迫下,油菜叶片形态发生轻微变化,进一步的生理生化研究发现,耐寒品系L9比敏感品系L7响应低温胁迫更迅速,耐寒性更强。脯氨酸含量、可溶性糖含量、L7叶片电导率、L9叶绿素a、b含量随胁迫处理时间的延长含量上升,而L9叶片电导率和L7叶绿素a、b含量随胁迫处理时间的延长含量下降。透射电镜观察更进一步发现,在低温诱导下,叶绿体基粒片层结构逐步弥散,线粒体数目显着增加,这些细胞学指标可以为抗寒性鉴定提供参考。2.甘蓝型油菜低温诱导的转录组分析通过高通量测序及生物信息学分析,从4℃低温胁迫0 h、2 h、6 h、12 h和24h下的甘蓝型油菜叶片转录本中组装出71280-90041个unigene,其中不同集群的有31789-38201个,不同singletons的有39491-51840个,平均读长492 bp,可归类到25个COG分类中。比较不同的处理,发现低温胁迫12 h后有18641个(8499上调,10142个下调)基因表现差异,数量最多,其次是24 h(17824个)、6 h(7901个)、2 h(3198个)。差异基因聚类分析后得到13个类群,依据表达趋势划分为3大类。并且发现了大量和生物调控、免疫过程、代谢过程和应激响应等相关的差异功能基因,这些基因多数显着富集在植物昼夜节律、植物-病原菌互作、植物激素信号转导及次生代谢物生物合成等通路中。3.ap2/erf转录因子响应低温胁迫的动态调控对甘蓝型油菜4℃低温胁迫2h、6h、12h及24h下的全基因组转录本进行比对分析,鉴定出132个ap2/erf转录因子,经聚类分析结果表明,这些转录因子可聚为4个亚族13个亚组,其中dreb亚族和erf亚族聚有114个基因,未发现有基因聚到soloist亚族和dreba3亚组。经染色体定位分析,有118个基因非均匀地分布在a1-c9染色体上,其中a9和c7分布最多,a5和c4分布最少。go功能分析发现这些基因参与增强植物抗寒性的多种分子功能途径中,在不同低温胁迫阶段,ap2/erf亚族之间表现一种动态调控,rav亚族和dreb亚族响应低温胁迫比较迅速,ap2亚族后期才逐渐对低温胁迫进行响应;erf亚族和dreb亚族是参与低温调控的两个主要亚族,rav亚族通过正调控在植物抗寒过程中发挥作用。将4个胁迫阶段均出现差异表达的13个ap2/erf转录因子进行定量pcr验证,表明差异表达趋势与转录组数据结果一致。4.甘蓝型油菜低温诱导的蛋白组分析通过itraq测序分析,从4℃低温胁迫0h、2h、6h、12h和24h下的甘蓝型油菜叶片肽段图谱中,鉴定到3148个蛋白质,肽链长度主要分布在8-13aa之间。经过go功能注释和通路分析,鉴定到的蛋白质被注释到53条go条目和123条通路中。两两比较不同处理发现,在低温胁迫24h的情况下差异蛋白质最多,在572个蛋白质中有320个表现上调,252个表现下调。通路富集分析表明,低温胁迫2h后,显着富集的通路包括光合天线蛋白和类胡萝卜素生物合成途径;6h后显着富集在赖氨酸、光合天线蛋白、氨基丙酸和组氨酸等4个途径中;在12h后显着富集在光合天线蛋白、光合作用、吞噬体和乙醛酸盐-羧酸盐新陈代谢等4个途径中;在24h后则显着富集在光合天线蛋白、甘油磷脂新陈代谢和植物-病原菌互作3个途径中。5.低温诱导的转录组和蛋白组关联分析将本实验中的转录组和蛋白组差异表达基因进行关联分析发现,低温胁迫的所有阶段中,具有相同趋势的可关联差异基因有177个,可注释在40条go条目中,并在不同的阶段,表现一种动态变化。在分子功能中,主要为催化活性和结合通路;在生物过程中,主要为代谢过程和细胞生理过程,在刺激应答通路也注释了较多的关联基因。这些具有相同趋势的关联差异基因在次生物质代谢、激素信号通路、植物-病原菌互作等通路明显富集。对低温诱导的甘蓝型油菜叶片转录组和蛋白组表达趋势相反的差异基因进行GO功能分类,发现可关联差异基因有135个,被注释在37条GO条目中,并在不同的阶段,也表现动态变化,且注释GO条目、通路富集结果与相同趋势关联基因分析结果相同。
张大为[6]2016年在《人工合成芸薹属杂种及异源四倍体的转录组研究》文中提出异源多倍化是植物界中普遍存在的一种生物学现象,是物种形成的重要途径。植物异源多倍化过程中通常伴随着遗传、表观遗传、基因表达水平的改变,促使多倍体产生新的表型,进而适应新的环境。芸薹属(Brassica)包括叁个二倍体种、多倍化形成的叁个异源四倍体种,是具有重要经济价值的油料、蔬菜、观赏及饲料作物,同时也是研究异源多倍化的模式植物。前人将叁个芸薹属栽培二倍体种白菜(B.rapa,AA,2n=20)、黑芥(B.nigra,BB,2n=16)、甘蓝(B.oleracea,CC,2n=18)成对杂交,人工合成了叁个异源四倍体,即甘蓝型油菜(B.napus,AACC/CCAA,2n=38)、芥菜型油菜(B.juncea,AABB,2n=36)、埃塞俄比亚芥(B.carinata,BBCC,2n=34)。本研究利用RNA-Seq对上述人工合成材料进行转录组研究,揭示芸薹属异源多倍化早期基因表达变化。同时,将从甘蓝型油菜中分离出的白菜型油菜和天然白菜与与同一甘蓝杂交,合成甘蓝型油菜杂种(AC,n=19)并进行转录组比较,以揭示杂交和驯化过程对基因表达的影响。主要研究结果如下:1.合成芸薹属异源四倍体的转录组研究利用RNA-Seq技术对芸薹属叁个基本种(AA,BB,CC)和远缘杂交人工合成的四个异源四倍体种(AABB,BBCC,CCAA,AACC)两个组织(叶片,角果皮)进行转录组比较分析,发现异源四倍体两个组织之间存在大量的差异表达基因。不同组织、不同基因组背景下,超亲表达基因数目和功能存在差异。总的来说,基因在角果皮中相比叶片更倾向于超亲上调表达。同时,与硫代葡萄糖苷合成和DNA甲基化相关的基因在大部分异源四倍体中超亲上调表达,表明与适应性相关的基因在多倍化早期就受到调控。虽然沉默和新表达的基因总数不存在差异,但在样品间两者呈负相关,表明在植物发育过程中两者存在平衡。正反交合成的两个甘蓝型油菜之间也存在比较多的差异表达基因,但在两个组织中共同差异上调和下调表达的基因,无论数目还是功能上都非常相似,暗示核质互作也可能存在某种平衡机制。核糖体蛋白基因表达具有组织特异性,表达聚类分析推测核糖体蛋白基因的表达可能和芸薹属四倍体中的核仁显性梯度(B>A>C)相关。总之,芸薹属异源四倍化早期存在大量的基因表达改变,这些改变可能有利于其在自然界中快速稳定、提高其适应环境的能力。2.分离白菜遗传图谱的构建与比较前人将甘蓝型油菜品种“奥罗”(Oro)与菘蓝杂交并连续回交两次,诱导C基因组染色体选择性丢失,分离出了白菜型油菜。将该分离白菜型油菜通过小孢子纯化后和测序白菜Chiifu杂交,利用F2群体构建了一张包含190个标记(其中包括180对SSR引物,10对InDel引物)、10个连锁群的遗传图谱,证实了分离白菜基因组的完整性,不存在染色体的缺失或代换。进一步和已有的白菜及甘蓝型油菜A基因组图谱比较发现,在多条染色体上存在重排事件。已有图谱和天然白菜相比,约有76%的标记在两者之间存在共线性,这与甘蓝型油菜A基因和白菜之间77%的共线性比例接近;和甘蓝型油菜A基因相比,其共线性标记的比例更高(84%),表明分离白菜基因组结构可能更偏向于甘蓝型油菜A基因组。此外,在A1和A9连锁群发现了两处共有差异,可能是由于在远缘杂交或A基因组分离过程中造成的新的重排。3.合成甘蓝型油菜杂种的转录组研究分别用从“奥罗”分离的白菜型油菜和天然白菜与同一甘蓝杂交,人工合成两个甘蓝型油菜杂种(AC,n=19)。通过对这两个杂种及天然甘蓝型油菜“奥罗”进行转录组比较分析,以研究经过异源多倍化的A基因组及自然进化的A基因组对基因表达的影响。两个杂种中大部分基因表现为加性表达,超亲表达相对较少,但在天然四倍体中非加性表达和超亲表达基因数目却显着增多。在合成杂种和天然四倍体中有很大一部分基因表现为表达水平显性(Expression level dominance;ELD)。A-ELD和C-ELD除了基因数目上相近,没有基因组偏向性外,两者在功能上也非常相似。通过比较部分同源基因在亲本和后代中的表达情况,发现亲本中的表达模式大部分遗传到合成杂种/天然四倍体,尤其是当基因对表达不存在差异时。和表达水平显性一样,部分同源偏向表达(Homoeolog expressions bias)也存在基因组间平衡。总之,表达水平显性和部分同源偏向表达在最初杂交时就不存在基因组偏向性表达,且这种基因组表达平衡状态在长期驯化过程中得以保持。虽然两个杂种间基因表达模式高度保守,但分离白菜的合成杂种中非加性表达、表达水平显性、部分同源偏向表达的基因/基因对数目都比天然白菜的合成杂种中要少,表明经过异源多倍化的A基因组比天然的可能对杂交有更好的适应性。
辛强[7]2016年在《甘蓝型油菜细胞核雄性不育基因BnMS5的克隆和功能分析》文中指出甘蓝型油菜细胞核雄性不育系Rs1046A和FM195A是从Yi3A转育而来的显性核不育系。前人的遗传分析研究显示,该不育系统的育性受到同一位点的叁个复等位基因控制,这3个复等位基因分别为Bn MS5a(恢复基因),BnMS5b(不育基因)和BnMS5c(正常可育或临保系基因),且3个等位基因之间的显隐性关系为BnMS5a>BnMS5b>BnMS5c。为了阐明显性核不育的机制,我们通过图位克隆的方法获得了育性调控基因BnMS5。之后,对Bn MS5的表达模式、起源进化和不同等位基因的功能分化进行了详细的分析。结合细胞生物学和分子生物学方法研究显示,BnMS5a可能通过调节减数分裂染色体的浓缩使染色体维持正常的结构,从而保证减数分裂的顺利完成。主要研究结果如下:1.恢复基因BnMS5a的克隆通过筛选一个包含目的等位基因BnMS5a和BnMS5b的BAC文库,获得了BnMS5位点的物理图谱。结合之前研究获得的包含BnMS5c区段的序列,根据甘蓝型油菜参考基因组信息,对标记BE10和SCD8间的序列进行注释,比对不同等位基因的序列信息,选择其中一个在叁个复等位基因中序列均有差异的基因作为候选基因。通过遗传转化实验确定来自于恢复系中的BnaA08g25920D可以恢复不育系的育性,即为目的等位基因BnMS5a。2.BnMS5等位基因的序列分析叁个复等位基因的序列比对分析显示,BnMS5a和BnMS5c在编码区序列差异较小,仅有18个氨基酸的差异,但启动子区序列一致性仅为56.1%,差异极大。BnMS5b则为BnMS5a在第二个内含子区内MULE类转座子插入造成的功能缺失突变。蛋白序列分析发现,BnMS5编码一个功能未知的十字花科芸薹属特异蛋白,其N端有一个预测的Coiled-coil结构域,C端为一个DUF626结构域。3.显性核不育材料FM195A的染色体形态观察染色体展片结果观察FM195A减数分裂各时期染色体的形态特征发现,细线期后染色体的形态开始异常,染色体不能正常凝集而是相互靠近形成紧实的一团,减数分裂过程在细线期到偶线期的转换过程中停滞。4.BnMS5在减数分裂过程中的功能研究45S、5SrDNA和pAtT4探针荧光原位杂交检测结果显示,FM195A中同源染色体在减数分裂偶线期不能正常配对,没有观察到端粒的花束状结构。免疫荧光实验显示,FM195A中γH2AX信号与FM195B基本相同,表明DSB可正常形成;减数分裂染色体轴向元件关联蛋白ASY1可正常定位到FM195A染色体上,说明减数分裂前期I早期染色体蛋白轴的组装过程基本正常。而黏着蛋白(cohesin蛋白)SYN1及联会复合体中央元件重要组分ZYP1的定位受到严重影响,表明MS5是减数分裂特异的联会复合体组装所必需的;同时,HEI10信号也没有定位到突变体染色体上,表明MS5也是减数分裂同源重组所需的。5.BnMS5的表达分析qRT-PCR结果显示,BnMS5a和BnMS5c在油菜花蕾,茎和叶中均有表达。利用RNA原位杂交和GUS染色技术,我们检测了BnMS5a在油菜花药发育各个时期以及拟南芥各个组织中的表达状况。RNA原位杂交检测结果显示,BnMS5a在花粉母细胞时期花药壁以及小孢子母细胞中可检测到信号。GUS染色结果表明,BnMS5a在拟南芥各个组织中均有表达,其在花药中的表达模式与原位杂交的结果基本一致。BnMS5b由于在第二个内含子区转座子的插入,使得基因的表达量显着下降,RNA剪切异常,可以确定,BnMS5b是一个功能缺失基因型。转录和蛋白表达分析显示,MS5a的表达量最高,MS5c次之,MS5b最低。6.BnMS5基因的起源和进化分析分离白菜、甘蓝和甘蓝型油菜中的同源基因发现,在油菜中除BnMS5外,还有两个同源基因:BnMS5-COPY2和BnMS5-COPY3。进化树和序列一致性分析表明BnMS5的两个有功能的等位基因BnMS5a和BnMS5c来源于白菜,而两个同源基因则来源于甘蓝。该基因只在芸薹属特异存在,是一个进化上新近产生的芸薹属特异的孤儿基因。
姚雪琴[8]2007年在《芸薹属A、C基因组及拟南芥BnMs候选基因区共线性比较》文中进行了进一步梳理芸薹属是十字花科植物300多个属中最为重要的一个属，包含许多有重要经济价值的油料、蔬菜和饲料作物。拟南芥与芸薹属植物同属十字花科，二者分化的年代大约在14.5-20.4百万年前(MYA)。作为双子叶的模式植物，拟南芥的遗传图谱、物理图谱和全基因组序列都已经完成，许多控制重要性状的基因也已经克隆，而芸薹属植物中已经构建了多张遗传连锁图谱，许多重要性状的QTLs都已经定位，因而开展芸薹属作物与拟南芥的比较基因组研究必将加速芸薹属基因组研究的步伐。甘蓝型油菜细胞核雄性不育因其育性稳定、彻底，细胞质来源丰富，易转育，恢复源广并能生产全不育群体，近年来已成为油菜杂种优势利用研究的热点。甘蓝型油菜细胞核雄性不育系S45A的不育性受两对独立遗传的隐性重迭基因Bnms1，Bnms2控制。Yi等(2006)利用近等基因系S45AB(BnMs1-Bnms1)，对BnMs1基因进行了精细定位，两侧最近标记将目的基因锁定在甘蓝型油菜N7连锁群0.4cM的区段内，用PCR-Walking获得标记的侧翼序列，通过BLASTn分析在拟南芥上找到同源区。并通过进一步的研究分析将BnMs1基因在拟南芥的候选基因缩小到3个。随后，Lei等(2007)利用同样的方法将BnMs2基因定位在甘蓝型油菜N16连锁群0.075cM的区段内，并在拟南芥上获得一个包含68个基因的共线性区域，该区域包括BnMs1基因的3个候选基因。拟南芥含有3个候选基因的区域在本研究中被称为BnMs候选基因区域。本研究以BnMs1在拟南芥上的同源区序列信息为基础，通过设计ACGM引物，分析了拟南芥BnMs1基因同源区在芸薹属A、C基因组中的分布及拷贝，并进一步在序列水平上探讨了芸薹属A、C基因组及拟南芥BnMs候选基因区域的微观共线性。因Bnms1，Bnms2的功能相同，本研究也能为Bnms2基因的定位及克隆提供理论依据和帮助。主要结果如下：1．根据BnMs1在拟南芥上的同源区序列信息共设计了25对ACGM引物，其中24对引物在亲本及拟南芥基因组中均能扩增出清晰、明亮的带型。用6％变性PAGE胶与1％的琼脂糖凝胶检测分析后，在Q2×No.2127-17DH作图群体上获得4个ACGM，在TNDH作图群体获得8个ACGM，这些标记分别位于甘蓝型油菜N2、N7和N16连锁群。2．利用设计的25对ACGM引物，筛选S4516 AB近等基因系(BnMs2-Bnms2)，得到两个紧密连锁的标记B4(Yao)和A2，标记A2与基因共分离，标记B4(Yao)是基因一侧的最近标记，遗传距离为0.038cM。3．用引物B4(Yao)筛选甘蓝和甘蓝型油菜基因组BAC文库，得到阳性克隆，用BnMs2基因另一侧标记及测序验证，确定BnMs2基因在甘蓝和甘蓝型油菜中的候选BAC克隆。4．针对候选克隆BnMs候选基因区测序，在甘蓝候选BAC克隆中得到9.8K的序列，在甘蓝型油菜C基因组候选克隆中得到9.6K的序列。5．以拟南芥BnMs候选基因区序列为参照，对白菜、甘蓝型油菜的A基因组及甘蓝、甘蓝型油菜的C基因组中的BnMs候选基因区序列进行分析比对。结果表明：拟南芥BnMs候选基因区基因外显子序列在芸薹属A、C基因组中非常保守，共线性关系良好；芸薹属A、C基因组中BnMs候选基因区均由五个保守的区段构成，这些区段在四个基因组中方向相同，序列几乎完全一致，不同的是这些保守的区段在这些基因组中分别被一些大的插入片段所隔开；甘蓝型油菜A基因组的BnMs候选基因区序列与白菜该区域序列相似性较高，而C基因组的与甘蓝序列相似性较高，而且前者的相似性高于后者。
杨杰[9]2009年在《芥菜型油菜（Brassica juncea Czern. et Coss）遗传多样性分析》文中指出本研究应用SSR分子标记并结合植物学形态性状、主要农艺形状特征鉴定、自交亲和变异分析对来自国内外34份芥菜型油菜品种(系)进行分析研究,以期对我国芥菜型油菜的遗传多样性进行评价,发掘特殊种质和有利基因,为更好地保存和利用芥菜型油菜种质资源种提供理论依据。1.通过对参试品种的生长发育特征及植物学形态特征进行调查分析研究,结果表明:品种间、地区间、亚种间品种在生长发育特征以及植物学形态方面存在较大差异。参试材料生育期差异较大,生育期较长的材料是会川高株黄、黄辣芥、B.juncea、夏河牛尾梢、甘肃野油菜,为114天;生育期较短材料有景泰黄菜子、靖远黄菜籽Ⅱ,为102天。花期也有较大差异,花期最长的是Brown mustard,为50天;花期最短的是陇西同安金芥子,为30天。植物学形态特征主要表现在叶、茎、花的颜色、性状,刺毛多少以及种子的颜色与性状。国外品种表现为绿叶、少刺毛、绿茎、黄花、角果细短,种皮颜色表现淡黄色、黄色、褐色,种子性状有圆形、棱形;国内品种表现为浅绿叶、绿叶、多刺毛、浅绿茎、花中等大小等。2.供试品种主要农艺性状表现出较大的差异,株高在101.30～149.20cm之间变化、分枝部位在4.80～69.00 cm之间变化、一次分枝数在4.00～9.70个之间变化、二次分枝数在3.70～19.00个之间变化、主花序有效结角数在59.38～72.70个之间变化、全株有效结角数在180.70～828.70个之间变化、千粒重在1.61～3.65g之间变化、单株产量在6.80～9.60g之间变化。3.自交亲和性变异研究结果表明,芥菜型油菜大部分为自交亲和类型,但芥菜型油菜的自交亲和性差异较大,存在自交不亲和类型,亲和指数在0.25～9.73之间。在34份参试材料中,黄辣芥与黄菜籽2个品种表现为自交不亲和(0<亲和指数<1.00);临夏芥子、榆中银山黄芥、金芥子、试定高脚、06-JZ-1、Domo(单低)、Ⅱ036牛尾梢、高台南华芥菜、高台南华芥菜、Brown mustard、秋山池沟春油菜、红川高株黄、靖远黄菜籽Ⅱ、夏河牛尾梢14个品种表现为自交亲和(亲和指数>1);甘肃野油菜、陇西同安金芥子、06-JZ-107、和政野芥、礼县北关野油菜、2126、景泰黄菜子、古浪大白芥、环县芥菜、岷县红菜籽、B.juncea、靖远黄芥籽Ⅰ、定西黄芥、渭源黄芥、10-38 B.juncea、红芥(野芥子)、甘谷西坪黄芥、景泰牛尾芥18个品种表现为高自交亲和(亲和指数>4.00)。4.本研究选用89对SSR引物对34份芥菜型油菜进行分析,筛选出8对SSR扩增特异性条带丰富,多态性好的引物,检测到23个多态性位点。对供试材料进行聚类分析,把参试材料分为3大类,3类又分别可以分成12小的亚类,说明参试材料的遗传基础较狭窄。除了Brown mustard号材料表现出与供试材料亲缘关系不一致而单独聚成一类以外,其余材料均符合亲本材料亲缘关系。
赵文路[10]2007年在《种间杂交创建的甘蓝型多室油菜的多室等位性研究及其不育材料JN55A不育类型的鉴别》文中研究说明本文对利用白菜型、芥菜型、甘蓝型油菜种间杂交创建的甘蓝型多室油菜进行了研究,通过甘蓝型多室性状等位性测验及其多室群体内不育材料JN55A不育类型的鉴别,得出如下结论:1.甘蓝型油菜(AACC)×白菜型多室油菜(AA)创建的甘蓝型多室油菜与普通甘蓝型油菜杂交并在其F2群体内调查多室性状分离,发现“二室株:多室株”趋近于“3:1”,符合独立分配规律,说明控制该多室性状(多室性状来源于A染色体组)、二室性状的基因同属等位基因且存在于A染色体组上;而在甘蓝型油菜(AACC)×芥菜型多室油菜(AABB)创建的甘蓝型多室油菜和普通甘蓝型油菜杂交测验多室、二室等位性中发现,“二室株:多室株”比例为9:1而不符合“3:1”分离规律,说明控制该多室性状、二室性状的基因属非等位基因,此类多室性状(源于芥菜型油菜)的控制基因存在于B染色体组。2. PolimaCMS恢、保材料和非恢、保材料分别与JN55A测交,测交结果表明,该不育材料属核-质互作类型,具有与PolimaCMS相同的恢、保关系和广泛的恢、保源。为此,JN55A属PolimaCMS类型。
参考文献：
[1]. 甘蓝型油菜茎秆木质素与抗性性状的相关性研究及全基因组关联分析[D]. 魏丽娟. 西南大学. 2016
[2]. Cd胁迫下两种油菜的耐性机制研究[D]. 吴帆. 四川农业大学. 2016
[3]. 半冬性甘蓝型油菜杂种优势、配合力及杂种优势群分析[D]. 田洪云. 西北农林科技大学. 2016
[4]. 油菜hau CMS线粒体基因组和不育基因的研究[D]. 衡双平. 华中农业大学. 2015
[5]. 甘蓝型油菜低温诱导的转录组和蛋白组分析[D]. 杜春芳. 华中农业大学. 2016
[6]. 人工合成芸薹属杂种及异源四倍体的转录组研究[D]. 张大为. 华中农业大学. 2016
[7]. 甘蓝型油菜细胞核雄性不育基因BnMS5的克隆和功能分析[D]. 辛强. 华中农业大学. 2016
[8]. 芸薹属A、C基因组及拟南芥BnMs候选基因区共线性比较[D]. 姚雪琴. 华中农业大学. 2007
[9]. 芥菜型油菜（Brassica juncea Czern. et Coss）遗传多样性分析[D]. 杨杰. 甘肃农业大学. 2009
[10]. 种间杂交创建的甘蓝型多室油菜的多室等位性研究及其不育材料JN55A不育类型的鉴别[D]. 赵文路. 青海大学. 2007
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