抗菌核病甘蓝型油菜种质的筛选与鉴定

菌核病是由核盘菌引起的常年严重危害油菜生产的真菌性病害。通过收集贵州油菜种植区田间菌核,对其进行培养繁殖获得大量核盘菌;利用繁殖的菌核对2 000份甘蓝型油菜恢复系种质资源进行连续2年田间鉴定,从中筛选出51份抗菌核病恢复系材料,其中39份材料的菌核病发病率、病情指数和相对发病指数均低于抗性对照中油821。结合油菜种子品质分析,结果显示,种子芥酸含量与油菜菌核病抗性成正相关关系。     

甘蓝型油菜品系一些酶的活性与抗菌核病的关系

以6个抗病品种（系）M004、湘油15号、中R-888、中R-783、084、085和二个感病品种（系）98C04、甘油5号为材料,研究接种菌核病菌前后叶片中过氧化物酶（PO）、多酚氧化酶（PPO）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、超氧物歧化酶（SOD）的活性变化。结果表明：接种前,PO、PAL二种酶活性与油菜品种抗病性相关不显著,而PPO、SOD酶活性     

干旱胁迫对转IrrE基因甘蓝型油菜生理生化指标的影响

以转IrrE基因与非转基因甘蓝型油菜为材料,用10%(W/V)PEG6000(聚乙二醇)进行了干旱胁迫实验,比较研究了转IrrE基因与非转基因甘蓝型油菜幼苗的耐受性应答情况。结果表明:转基因油菜植株含水量下降趋势小于非转基因油菜植株;转基因油菜植株叶绿素含量和荧光参数F0的上升趋势均明显大于非转基因油菜植株;转基因油菜植株的Fv/Fm值和可溶性蛋白含量均大于非转基因油菜植株,但丙二醛(MDA)含量小于非转基因油菜植株。以上结果从侧面证实了:在干旱胁迫下,转IrrE基因油菜植株较非转基因植株有更强的耐受能力;IrrE基因作为一种转录调节因子,广泛参与了油菜幼苗对干旱胁迫的耐受性应答过程,增强了植株的耐旱能力。     

大白菜转育新型甘蓝型油菜细胞质雄性不育系的研究

用26份不同大白菜株系与甘蓝型油菜细胞质雄性不育材料CMS96进行多代回交转育，成功地转育出5份不同类型的大白菜细胞质雄性不育系（包括桔红心和黄心大白菜株系）。鉴定结果表明，这些不育系材料不育性稳定，不育度100％，不育率100％，蜜腺正常，花药白色退化，植株整齐一致，生长旺盛，是新型的优良大白菜细胞质雄性不育系材料。用其配制的杂交组合，杂种优势明显。     

芸芥抗菌核病相关基因的分子标记

芸芥属于十字花科芝麻菜属植物,在中国分布广泛.长期以来,国内外学者从植物学特征、经济性状和抗逆性等方面对芸芥品种资源进行了研究工作[1~4];李方球研究了芸芥的抗油菜菌核病[5],但从分子水平上的研究还较少.目前,转基因技术和分子标记辅助选择为高效育种展示了广阔的前景.但应用这2项技术的前提是必须首先获得优良基因克隆或优良基因紧密连锁的分子标记.本文利用RAPD技术,通过对芸芥抗病相关基因的遗传分析和分子标记,阐明其抗病相关基因的遗传,并提供可利用的分子标记,以便为芸芥抗菌核病种质鉴定和芸芥抗菌核病的分子标记辅助选择提供准确快速的鉴定方法.     

寄主诱导的基因沉默干扰核盘菌致病基因OAH在甘蓝型油菜抗菌核病中的应用

油菜是我国第一大油料作物,菌核病是我国油菜面临的主要病害之一。本试验利用HIGS技术将核盘菌中关键致病基因SS1G＿08218 (OAH)的干扰片段转化到甘蓝型油菜中,获得含有siRNA的转基因油菜植株,研究HIGS介导的SsOAH基因沉默对油菜抗菌核病的影响。接种核盘菌后的抗病鉴定结果表明,SS.OAH.RNAi转基因油菜植株对核盘菌抗性增强;R18、R25和R36株系叶片接菌后病斑部位核盘菌菌丝内的OAH基因表达量均低于野生型,证明siRNA在转基因油菜中成功表达;在添加了转基因油菜叶片提取物的培养基上培养的核盘菌扩展面积显著小于野生型,分别降低35.29%、21.98%、31.53%,且菌丝生长显著迟缓,扩展长度较短,分支少,生长过程中发生断裂,生长异常,将其接种于正常的野生型油菜后,其致病力明显下降;对转基因油菜叶片接种核盘菌后观察发现,叶片上的菌丝扩展较为稀疏,生长受阻,侵染垫形成受到抑制,暗示在油菜中表达OAH基因的干扰片段影响了菌丝生长和扩展;进一步检测其病斑组织中的草酸含量发现,接菌36 h、48 h后转基因油菜病斑组织中的草酸含量为391μg g–1、446μg g–...     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育恢复基因的遗传研究

通过多年大量的筛选 ,在不同来源甘蓝型油菜中发现了一批恢复系 ,并利用筛选的恢复系中的恢复基因 ,转育出一批恢复性能良好、品质优良、配合力高的恢复系。对这些恢复系的遗传研究结果表明 ,这些不同来源的恢复基因为一对主效基因 ,但这些不同来源的恢复基因的等位性不同     

农杆菌介导法将β—1，3-葡聚糖酶基因导入油菜

菌核病是油菜生产中的主要病害，目前通过常规育种的方式还未寻找到合适的抗源，因此利用生物技术手段将外源抗病基因导入油菜已成为必然趋势。Grison等人将几丁质酶基因导入油菜中，表现出对菌核病的明显抗性。目前利用葡聚糖酶基因已对烟草进行了转化，表达此基因的转基因植株对黑胫病、赤星病及根腐病均有一定抗性，但将此基因导入油菜还未见报道。     

甘蓝型油菜轮回选择研究 Ⅰ.向不同细胞质来源的基因型中导入显性核不育基因

以同时携带显性核不育基因Ms和显性不育抑制基因Rf的甘蓝型油菜为父本,含有相应隐性等位基因的同类型油菜为母本,经一代杂交成功地把显性核不育基因导入具不同细胞质来源的基因型中。90％以上的杂种一代、回交和复交组合均表现为1可育:1不育的分离。在第一批转育所用的15个亲本中,有3个对由Ms基因控制的雄性不育性有抑制作用,它们能使相应的杂种在F_1全部可育。不同的细胞质对Ms基因的表达没有影响。尽管遗传背景以及异地和不同生长季节种植造成的环境因素的差异对Ms表达有微弱影响,个别组合中有少量半不育株产生,但由Ms基因控制的雄性不育性在绝大多数情形下是稳定的,完全可以应用于甘蓝型油菜的轮回选择研究。     

甘蓝型油菜菌核病抗性的遗传分析

利用牙签接种和花瓣接种鉴定了甘蓝型油菜DH821（抗）×DHBao604（感）组合P₁、P₂、F₁、BC₁、BC₂、F₂ 6个世代群体菌核病的抗性，通过主基因-多基因混合遗传模型分析表现，牙签接种3 d的抗性受2对加性主基因+加性-显性多基因控制，BC₁、BC₂、F₂ 群体主基因遗传率为12.49%~28.48%，多基因遗传率为21.08%~27.87%；5 d的抗性由2对加性-显性-上位性主基因控制，显性及显性互作效应明显，无多基因修饰，BC₁、BC₂、F₂群体主基因遗传率为25.19%~38.69%；3~5 d的菌丝扩展抗性由2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制，主基因效应明显，多基因效应不明显，BC₁、BC₂、F₂ 群体主基因遗传率为0.72%~54.06%，多基因遗传率为7.34%~46.79%。花瓣接种15 d的抗性由2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制，2对主基因的加性效应和显性效应为－3.6051~ －3.5225，互作效应为3.5190~3.6089，主基因遗传率为0.91%~41.79%，多基因遗传率为19.32%~73.69%。     

利用野生甘蓝抗性遗传资源获得高抗菌核病甘蓝型油菜的抗性与分子标记初步分析

茵核病是甘蓝型油菜最严重的病害之一,自身抗性低,而甘蓝野生资源中存在高抗遗传资源.以部分抗性的甘蓝型油菜中双9号和高抗性的甘蓝野生资源为亲本杂交得到F1 (ACC),F1连续用中双9号回交6代,得到育性基本恢复正常植株自交,培育成了高抗茵核病材料,命名为F6.染色体计数显示,F6有38条染色体,和甘蓝型油菜(AACC,2 n=38)一致.茵核病抗性鉴定实验结果说明F6对茵核病的抗性高于中双9号而弱于甘蓝.通过在亲本和子代间比较229个分布于甘蓝型油菜19个遗传连锁群的SSR分子标记以及16个与甘蓝抗茵核病特异性位点有关的SSR分子标记,发现甘蓝抗茵核病主要特异性区段9号连锁群已渗入甘蓝型油菜基因组中.     

SSR结合SRAP标记分析油菜菌核病抗性资源遗传多样性

为了更准确、有效地揭示油菜资源遗传多样性,探索SSR和SRAP 2种分子标记在油菜菌核病抗性资源遗传多样性分析中的应用,采用40对SSR核心引物及陕西理工学院生物学院分子与遗传实验室筛选出的40对多态性高、条带清晰的SRAP引物,对陕西省汉中市农科所经过连续3年牙签茎秆接种试验结合多年的田间抗性表现筛选出的43份菌核病抗性较好的油菜材料进行遗传多样性分析,并对2种分子标记揭示的多态性条带数、多态性信息含量(PIC)进行比较。结果表明:2种标记共检测出634个条带,SRAP标记检测的多态性条带数(335)较SSR(287)高,而SSR引物的平均多态性信息含量(PIC)值较SRAP引物高,分别是0.76和0.69。在遗传相似系数0.67处,43份油菜材料被分为Ⅲ类,白菜型油菜(丰油10号白菜型选系)可较好地与甘蓝型油菜区分。主成分分析(Principal component analysis,PCA)、群体结构分析与聚类分析结果相似,说明SSR与SRAP标记结合能准确有效的反映油菜材料的亲缘关系。供试43份油菜材料遗传相似系数分布在0.65~0.81,表明遗传相似性较高,亲缘关系较近。因此,应进一步加强抗源筛选及引进,对现有材料进行遗传改良,拓宽其遗传背景,从而为抗菌核病油菜品种选育奠定基础。     

双低油菜湘油15(B. napus)对菌核病抗性的研究

经苗期菌丝块接种鉴定和花期带菌牙签鉴定表明，双低油菜湘油15对菌核病有高抗性.当病原危害后，湘油15体内酚类物质含量和几丁质酶活性迅速升高，且维持时间长，湘油15与感病品种98C40和中抗品种中油821杂交后代抗性表现为双亲平均值,但偏向抗病亲本.     

甘蓝型油菜抗菌核病研究进展

油菜是主要油料作物之一,由核盘菌(Sclerotiniasclerotiorum(Lib.)deBary)引起的菌核病(sclerotiniastemrot)是油菜的主要病害。针对当前与菌核病相关研究的新进展,本研究从4个方面对其进行了概括：（1）核盘菌的侵染方式以及在侵染过程中核盘菌分泌的草酸与寄主中钙离子的动态关系;（2）油菜通过合成植保素、酚类化合物、木质素、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶等来抵抗核盘菌入侵的抗病机理;（3）现有综合防治技术中抗性种质筛选、无花瓣育种和生物防治;（4）利用与草酸代谢相关基因、抗病相关基因、防御相关转录因子基因和抗菌肽基因开展的油菜基因工程研究成果。并且进一步提出了未来油菜抗菌核病研究的可能方向,这些总结与建议为今后油菜抗菌核病研究提供了有益参考。     

不同油菜品种对油菜菌核病的田间抗性鉴定

为明确不同油菜品种对江西省油菜菌核病的田间抗性表现,以‘中油杂200’、‘赣油杂108’和‘华油杂62’等30个不同遗传背景的油菜品种为研究对象,分别在南昌市、宜春市和九江市开展了田间自然抗性鉴定。【结果】不同的油菜品种在同一地点具有不同的抗性表现,同一油菜品种在不同地点也存在较大的抗性差异;综合各地的抗性表现,‘中油杂22’、‘赣油杂108’、‘富油668’、‘中油589’、‘圣元77’和‘赣油杂1009’对核盘菌有较高的自然抗性且稳定性相对较好。【结论】本结果可为江西省油菜菌核病抗性品种的推广应用及油菜抗性育种提供依据。     

14个甘蓝型油菜品种对菌核病的抗性初报

【研究目的】为探明不同类型的甘蓝型油菜品种对油菜菌核病的抗性差异,提供筛选抗耐病性的材料的新来源;【方法】选用14个甘蓝型油菜品种为材料,利用人工接种方法和病圃自然发病鉴定,研究了其青角期茎秆接种后病斑的扩展情况和成熟期自然发病情况以及在大田生产中的侵染发病;[结果]研究结果表明,不同甘蓝型油菜品种抗病性存在有明显差异,自然鉴定冬油菜材料Wanyou14的抗耐病要优于其他材料,抗病指数为0.36(对照Zhongyou821抗病指数为0),人工接种春油菜材料Ranger具有较好的病害抗扩展性,抗病指数为0.64,中晚熟的材料抗耐病强于早熟材料;【结论】冬油菜材料的抗耐病要优于春油菜材料,春油菜类型也具有较好的抗耐病性,抗性资源通过转育可提高冬油菜的抗病性;生产中油菜类型的选择以中晚熟的冬油菜品种为主。     

以器官和发育特异性抗病双基因转化油菜

菌核病是我国油菜主产区的主要病害，系由核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)的子囊孢子在晚春直接侵染开花植株衰老的叶片，或先侵染飘落在衰老叶片上的花瓣后再产生菌丝侵入叶片和植株本体。几丁质是核盘菌菌丝体细胞壁的主要组成成分，几丁质酶破坏真菌菌丝尖端新合成的几丁质而抑制病菌的生长。草酸是核盘菌侵染寄主植物后分泌的毒素，草酸氧化酶能够分解草酸，缓解核盘菌在油菜体内的毒性。我们将几丁质酶基因和草酸氧化酶基因与拟南芥衰老叶片启动子PSAG12嵌合在一起构建成表达载体，使两外源抗病基因仅在转基因油菜的衰老叶片中表达，在发挥抗病作用的同时最大限度地节约了植物的能量消耗。本实验采用in planta的转化方法，转化效率在0．1％左右，每个转基因植株的插入位点为1——3个拷贝。对T1代转基因植株的RT-PCR分析表明，两个外源抗病基因在衰老叶片中的表达强于幼嫩叶片。转基因植株叶片尤其是衰老叶片对核盘菌的抗性及对草酸毒素的耐性均得到了增强。从转基因植株上飘落的花瓣也表现出对核盘菌抗性的提高。抗病双基因在叶片和花瓣发育的特定时期表达不仅提高了油菜对核盘菌侵染的针对性，还可能减轻转基因植株的能源消耗和生理扰乱。对转基因植株后代的农艺学和生理学研究正在进行之中。     

核盘菌诱导下甘蓝型油菜防御相关基因表达差异分析

菌核病是油菜主要病害, 至今尚未在油菜及相关植物中找到抗性基因。本研究利用qRT-PCR法比较了抗病品种宁RS-1和感病品种APL01在接种核盘菌后0~48 h内11个防御相关基因的表达差异, 以揭示抗病品种宁RS-1的抗病机制。结果表明, 4个基因(PGIP、Cu/ZnSOD、OXO和GLP)在核盘菌诱导前后抗、感品种内表达量均较高, 且抗病品种的表达量显著高于感病品种, 尤其是PGIP基因, 抗病品种宁RS-1在24 h的表达量为诱导前的170.4倍, 而感病品种仅为诱导前的3.5倍, 该时期抗病品种PGIP的表达量为感病品种的1299.4倍;2个基因(LOX2和PDF1.2)在诱导前后抗、感品种内的表达量均较低, 但抗、感品种间表达量差异显著;5个基因(FeSOD、PAL、EDS1、PR1和EIN3)诱导前后抗、感品种内的表达量均较低, 且抗、感品种间的表达量差异不显著。推测抗病品种宁RS-1对菌核病的抗性可能是由于PGIP的上调表达, 抑制了核盘菌PG蛋白对侵染部位油菜组织细胞壁的降解, 从而抑制了油菜菌核病的发生与蔓延。     

Detection of loci controlling seed glucosinolate content and their association with Sclerotinia resistance in Brassica napus

A genetic linkage map of Brassica napus constructed from a cross between a low glucosinolate cultivar ‘H5200’ and a high glucosinolate line ‘NingRS‐1’ was used to identify loci associated with seed glucosinolate content and to understand the association between specific glucosinolate components and Sclerotinia resistance. Seed glucosinolate content was assessed by standard High pressure Liquid Chromatogram (HPLC) protocol. Seven components of seed glucosinolate, including four types of aliphatic glucosinolate, two types of indolyl glucosinolates and one aromatic glucosinolate were detected in the seeds. Three quantitative trait loci (QTLs) were identified for seed total glucosinolate content. From three to 15 loci were found to be responsible for different types of glucosinolates, and by comparing the overlapped intervals, eight genomic regions were defined. One of the nine loci associated with aliphatic glucosinolate content was found to be associated with Sclerotinia resistance on the leaf at the seedling stage, and one locus, responsible for 3‐indolyl‐methyl glucosinolate content, was probably linked with Sclerotinia resistance on the stem of the maturing plant. The association between seed glucosinolate content and Sclerotinia resistance is discussed.