白菜型春油菜角果和种子性状研究

２９份白菜型春油菜品种的研究结果表明，角果长度以中长和短角型品种为主；角果宽度以中宽型和细角型品种为主。长角型角果和中宽度角果品种的每角粒数多，单株产量高。角果秘角果面积、千粒重和单株产量呈极显著正相关，与每角粒数呈显著正相关，与座果密度呈显著负相关。角果宽度仅与角果面积呈极显著正相关，与其它性状相关皆不显著。     

省沽油种子油中脂肪酸的GC-MS分析

用二氯甲烷提取省沽油种子油,并进行皂化、甲酯化,用GC-MS对省沽油种子油中的脂肪酸组成进行了分析,并对野生与种植两种省沽油种子油中的脂肪酸种类与含量进行了对比.结果表明,省沽油种子油中含多种脂肪酸(共检出20种),主要是亚油酸、亚麻酸、油酸和棕榈酸,其中亚油酸含量分别为48.50%(野生)和57.60%(种植),亚麻酸含量为8.86%(野生)和10.12%(种植), 不饱和脂肪酸总量为70.22%(野生)和80.31%(种植).野生与种植两种省沽油种子油中的脂肪酸种类基本相同,但种植的种子油中不饱和脂肪酸含量比野生的高10.09%.     

高含油量油菜种子和果皮油份积累及主要脂肪酸的动态变化

以高含油量油菜品系为材料,研究角果发育过程中种子和果皮油份积累与主要脂肪酸的动态变化。结果表明：高含油量品种在角果发育早期油份的合成与积累较为缓慢,开花后20d种子含油率仅占成熟种子油份含量的8．35％～12．32％,角果发育中期是油份含量增加最快的时期,开花后40d种子含油率占成熟种子油份含量的72．89％。94．73％,籽粒成熟时油份含量达到最大值。果皮的油份积累与种子相反,随角果发育油份含量依次下降,两者呈极显著负相关,相关系数为-0．95。种子和果皮的二十碳烯酸、芥酸合成规律明显不同。种子的7种主要脂肪酸组成中芥酸和二十碳烯酸与16碳、18碳脂肪酸含量均呈负相关,亚麻酸和亚油酸与棕榈酸、硬脂酸和亚油酸含量均呈正相关,与油酸含量H2和H27为正相关,H1和H28为负相关。而油酸与其它脂肪酸的相关关系较为复杂,与棕榈酸、硬脂酸和亚油酸、亚麻酸的相关关系有正相关,也有负相关,可见油酸的合成与积累不仅与棕榈酸、硬脂酸有关,还会影响亚油酸和亚麻酸的含量,这是创新油菜高油酸材料的基础。     

沙棘和文冠果油体蛋白提取及双向电泳分析

从沙棘果肉和文冠果种仁中提取油体蛋白,并进行双向电泳分析。结果表明:沙棘果肉和文冠果种仁的油体蛋白相对分子质量主要集中在10~60 k D之间;沙棘果肉油体蛋白双向电泳图谱至少含有281个蛋白点,文冠果种仁油体蛋白则至少含有248个蛋白点,两种木本油料的酸性蛋白点均多于碱性蛋白点,且蛋白点主要集中在等电点4.0~7.0之间。实验结果为进一步对沙棘和文冠果的油体蛋白质组学研究提供依据和基础。     

不同油菜品种种子带菌检测

以油菜主产区的10个主栽品种的种子为材料,将吸水纸检测法与分子指纹分析相结合,对种子携带的真菌进行分离和鉴定。结果表明,供试油菜种子携带有7属9种真菌,其优势菌群为镰刀菌属（Fusarium sp.）、链格孢属（Alternaria sp.）以及青霉属（Penicillium sp.）,且不同油菜品种之间种子所携带的真菌种类有较大差异。     

干燥器保存油菜种子的遗传稳定性研究

贮藏于密封干燥器中的油菜种子活力，田间植株生长发育节律和形态及农艺性状的研究结果表明，保存时间超过１１ａ，种子含水量可降至４％以下，干燥器中保存１１ａ的种子产生的变异为可逆的生理性变化、保存时间超过１８ａ则发生不可逆的遗传性劣变。初步确认利用密封干燥器和干燥剂能安全保存油菜种子１０ａ左右。     

油菜种子老化过程中的生理生化变异

以不同贮藏年限的３个油菜品种的种子为材料，研究种子在经过程中的生理生化变异。结果表明，种子全氮含量，可溶性蛋白质含量、酯酶活力及过氧化物酶活力随种子的老化均有不同程度的下降，且存在品种间差异。     

甘蓝型油菜小孢子离体培养条件改良

应用低含油量甘蓝型油菜品系1064与高含油量品系H105杂种F1花蕾进行小孢子培养,研究了两个种植地点的油菜小孢子产胚率的影响。对长度在0.4cm～0.6cm,0.6cm～0.8cm以及0.8cm以上的胚分别培养,并比较了秋水仙碱悬浮处理离体小孢子、浸根和滴芽3种染色体加倍方法的加倍效率。结果表明,种植在西宁的材料小孢子产胚率比南京高,为8.6枚/皿;0.6cm～0.8cm大的胚转接到B5固体培养基,其成苗率高达48.53%;3种加倍处理方法中以50mg/L秋水仙碱悬浮小孢子48h染色体加倍效率最高,达到46.23%。本研究构建了含有123个株系的DH群体,可用于油菜含油量性状的QTL分析。     

甘蓝型油菜角果的抗裂角特性及其相关分析

应用改良拉裂法,对286份甘蓝型油菜品种（系）进行裂角力测定.结果表明,抗裂角性状在现有甘蓝型油菜品种（系）中存在广泛变异.在146份甘蓝型杂交油菜品种（组合）中,裂角力变异范围0.82～ 2.87N（牛顿）,平均裂角力1.83N,变异系数22.11％;裂角力小于1N的有3份（占2.05％）,1～2N之间的96份（占65.75％）,在2～3N之间的47份（占32.19％）,没有检测到裂角力大于3N的品种或组合.在140份甘蓝型常规油菜品种（系）中,裂角力变异范围0.58 ～ 3.47N,平均裂角力1.94N,变异系数31.55％,均高于杂交油菜,其中裂角力小于1N的6份（占4.29％）,在1～2N之间的76份（占54.29％）,在2～3N之间的49份（占35％）,大于3N的9份（占6.42％）.与角果和籽粒性状的相关分析表明,油菜角果的裂角力值与单角壳重、单位面积壳重、千粒重达极显著正相关,与每角粒数和角果宽度达到显著正相关.分析杂种与亲本恢复系之间的关系,发现杂种裂角力与恢复系的角果宽度、单角壳重、单位面积壳重、千粒重等性状呈极显著正相关,与粒壳比呈极显著负相关.说明角果大小显著影响油菜的抗裂角特性,角果大、果壳厚、千粒重高等可以作为筛选抗裂角油菜的形态指标.在杂交油菜育种中选用大角大粒恢复系亲本能有效提高杂交油菜的抗耐裂角性.     

贮藏时间和温度对甘蓝型油菜种子活力及脂肪酸含量的影响

研究了甘蓝型油菜种子在低温和常温干燥条件下,密闭贮藏过程中种子脂肪酸组成分含量、含油量及发芽能力的变化。结果表明：随着贮藏年限增加,甘蓝型油菜种子油酸、二十碳烯酸、芥酸的含量逐渐增加,亚麻酸、亚油酸含量则逐渐下降,棕榈酸和硬脂酸含量变化不明显;在冷藏1～5年里脂肪酸成分含量变化较快,之后变化缓慢;低芥酸材料在贮藏过程中芥酸含量增加速率高于高芥酸材料。随着贮藏时间延长,种子含油量逐渐下降,含油量高的材料下降更快;种子发芽率和发芽势均下降,后者下降幅度大;在同样冷藏条件下,套帐自交的种子比开放授粉种子的发芽率和发芽势下降均快且幅度大,而常温贮藏的开放授粉种子发芽能力下降速度明显比冷藏的快,6年后发芽率几近于零。     

甘蓝型油菜优良亲本对杂种后代产量性状的遗传效应分析

采用MINQUE（1）统计方法及AD模型,对11个甘蓝型油菜优良亲本和F1的12个主要产量性状进行遗传分析。结果表明：12个产量性状存在着极显著的加性效应和显性效应,且都存在与环境的互作;千粒重的广义遗传率和狭义遗传率均最高。产量性状的平均优势表现较好,其中株高、有效分枝部位、一次有效角果数、角果粒数和理论产量表现好。在超亲优势方面,除株高和有效分枝部位为正向优势外,其它产量性状都表现为负向优势。亲本产量性状的遗传效应差异较大,选用合适亲本可明显改善杂种后代的产量性状。     

摘薹对甘蓝型油菜籽粒品质性状的影响及其综合评价

为了探明摘薹对油菜籽粒品质性状的影响,本研究以21份甘蓝型油菜品系为材料,进行摘薹处理与正常收获,测定籽粒中饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、油份、蛋白质及硫苷含量变化。结果表明：摘薹后棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸、蛋白质及硫苷含量表现为增加的趋势,油酸、油份含量表现为减少的趋势,芥酸、花生烯酸含量变化趋势并不明显。相关性分析表明,摘薹后油份与油酸呈极显著正相关,二者均与棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸、蛋白质呈极显著负相关。主成分及隶属函数分析表明,摘薹后y15油菜品系籽粒综合性状最优良,y12、y10、y14、y6、y19、y11、y7、y13、y20、y3、y8品系次之,y4、y2、y9品系综合得分低于对照y21。     

甘蓝型油菜角果皮叶绿素含量的QTL分析

利用甘蓝型黄籽油菜GH06和甘蓝型黑籽油菜P174为亲本,通过单粒法连续自交6代构建重组自交系群体,进而构建的遗传连锁图谱,对2007年和2008年群体中每个株系的角果皮叶绿索含量进行QTL分析。复合区间作图法分析结果共检测到9个QTL,单位点贡献率在5．75％-10．82％之间,其中在第7连锁群有QTL重叠的区域。本研究认为油菜角果叶绿素含量属于典型的数量性状,受环境影响很大,与这些QTL紧密相关的分子标记可以对油菜角果叶绿素及其相关光合性状的研究奠定基础。     

强冬性甘蓝型油菜种质资源的主要品质性状研究

为了探明强冬性甘蓝型油菜种质资源的品质特性,以109份强冬性甘蓝型油菜种质资源为材料,应用近红外光谱检测法,对油菜籽粒含油量、硫苷、蛋白质及脂肪酸组成进行检测,分析了主要品质性状的变异和相关性。结果表明,强冬性甘蓝型油菜种质资源含油量、硫苷、蛋白质质量分数平均值分别为43.44%、41.51μmol/g、25.33%。在脂肪酸组成中,油酸质量分数最高,平均为55.50%,亚油酸、亚麻酸、芥酸、饱和脂肪酸质量分数依次为19.97%、11.95%、7.41%、 5.34%,亚麻酸含量显著高于双低甘蓝型油菜。芥酸、硫苷含量材料之间差异明显,变异系数分别为89.11、71.97;油酸、亚油酸、亚麻酸、饱和脂肪酸变异系数分别为15.62、11.71、9.32、8.02;含油量、蛋白质变异较小,变异系数均为6.56。相关性分析表明,强冬性甘蓝型油菜的含油量、硫苷含量、亚麻酸、芥酸、油酸、亚油酸之间极显著相关(r=-0.92～0.82)。聚类分析将109份资源分为两大类,第Ⅰ大类为高硫苷、高芥酸、低含油量种质,第Ⅱ类群为低硫苷、高含油量种质。     

过量表达棉花GDSL脂肪酶提高甘蓝型油菜油脂含量的研究

GDSL脂肪酶作为一种脂质水解酶具有广泛的底物特异性,在植物的油脂代谢、生长发育等众多生理过程中发挥着重要作用。利用RT-PCR技术从发育的陆地棉种子中克隆得到棉花的GDSL脂肪酶基因的cDNA,该基因开放读码框为1 068 bp,编码含有356个氨基酸的蛋白质。对棉花种子发育不同时期进行半定量PCR分析的结果表明,在种子发育15~20 d时,GhGLIP基因的表达量较高。将该基因构建到真核表达载体pCAMBIA2300中,转入农杆菌GV3101后转化甘蓝型油菜野油19,通过筛选和鉴定获得转基因阳性油菜株系。转基因油菜的GDSL脂肪酶活力获得了显著提高,转基因油菜种子的油脂含量比野生型油菜提高了8.68%,提高比率为24.3%。     

甘蓝型油菜BnADC基因的克隆及原核表达

利用同源克隆和RACE（Rapid amplification of cDNA ends）技术从甘蓝型油菜中克隆到精氨酸脱羧酶（Arginine decarboxylase,ADC）基因cDNA全长序列,命名为BnADC。BnADC全长为2 649bp,包含344bp的5＇非翻译区（5＇Untranslated region,5＇-UTR）、226bp的3＇非翻译区（3＇Untranslated region,3＇-UTR）和2 079bp的完整开放阅读框（open reading frame,ORF）,编码75.1kD的蛋白质。5＇-UTR中含有12bp的uORF（Upstream open readingframe）,编码MIRE 4个氨基酸。氨基酸同源性比对表明,BnADC蛋白与其他植物ADC蛋白具有很高的相似性,与芥菜的同源性高达93%;系统进化树分析表明,BnADC与芥菜、拟南芥的ADC亲缘关系较近。在获得全长cDNA的基础上,构建融合表达载体pET30a（＋）-BnADC,转化大肠杆菌（Escherichia coli）表达菌株BL21（DE3）,SDS-PAGE检测到一个约81.1kD的融合蛋白被E.coil表达,且融合蛋白主要存在于菌体沉淀中。     

甘蓝型油菜“棒状”突变体的发现及初步研究

新近,傅廷栋院士在5148—2与黄籽DH系YN90—1016的杂交F1经小孢子培养获得的DH系群体中,发现了一个“棒状”突变体。其表现为矮杆、株型紧凑、主花序及分枝短小簇生、角果不易炸裂、花期集中,非常适合高密度种植和机械化收获。利用SSR技术,对其进行了分子鉴定,并对其遗传规律进行了初步分析。