为探索microRNAs(miRNAs)在大白菜花发育中的调控机制,以大白菜DH系FT为试材,通过游离小孢子培养创制出同一基因组的二倍体和四倍体纯系,并稳定遗传。与二倍体相比,四倍体植株在形态上表现出生长发育缓慢、开花时间延迟、花器官整体变大、花瓣颜色更深等特征。利用sRNA-seq技术,分别构建了上述二倍体和四倍体的small RNA(sRNA)文库。通过与植物数据库miRBase比对,分别获得92个和95个成熟的bra-miRNAs,新预测的分别有70个和74个novel miRNAs。通过差异表达分析,筛选获得了34个差异表达的miRNAs,并预测了其287个靶基因。根据基因功能注释分析,筛选出9个与花发育相关的miRNAs,其靶基因涉及类黄酮合成、激素调控、细胞生长、开花时间调控等多方面。通过对287个靶基因进行GO功能富集和KEGG代谢通路分析,其中179个靶基因GO功能富集到810个条目上。最显著差异的条目有:核酸结合、细胞内组分、细胞器、细胞内的细胞器及DNA结合。KEGG代谢通路分析表明,有126个靶基因参与到39条代谢通路上。富集基因显著且数量最多的通路是代谢途径,其次是氰基氨基酸代谢、木质素生物合成以及淀粉和蔗糖代谢。通过对涉及影响四倍体植株花发育变化的靶基因功能进行分析,讨论其9个miRNAs在花发育过程中可能参与的调控作用,推测出有6个miRNAs(bra-miR156a-5p、bra-miR172b-5p、brami R172c-3p、bra-miR172c-5p、bra-miR172d-5p和novel_87)在花期通过互相调控多个靶基因导致开花时间的延迟;有2个miRNAs(bra-miR395d-3p、novel_122)参与调控生长素和脱落酸的变化,可能导致花瓣变大及生长发育变缓等表型特征;brami R395d-3p调控的靶基因还涉及类胡萝卜素生物合成,同时另一个miRNA (bra-miR9552a-3p)可能参与类黄酮生物合成的调控,它们的调控可能是使花瓣颜色变深的主要原因。本研究为揭示由大白菜倍性变异引起的花发育表型变化的分子机制奠定了基础。

利用细胞质雄性不育系制种是生产白菜一代杂交种子最经济、有效的途径之一,植物内源激素在植物体内普遍存在,并在植物生长发育的各个阶段起着重要的调节作用。大量的研究结果表明,雄性不育系的营养器官或生殖器官中内源激素含量与保持系不同,雄性败育是花器官尤其是雄蕊中激素不平衡的结果。利用酶联免疫测定技术研究大白菜新型胞质雄性不育系及其保持系不同发育时期花药组织中IAA、GA3、ABA和ZR含量的动态变化,结果表明:在花药发育过程中,不育系花药组织中ABAI、AA、GA3和ZR含量及ZR/ABA比值的变化均出现异常。在第3时期(花蕾长2.0~3.0 mm),不育系的IAA、GA3和ZR含量显著低于保持系,A...

利用二倍体和四倍体大白菜,通过正反交,连续6年共做52个组合,从1985年的水仙花(四倍体)×后36高(二倍体)和1987年的BP058(二倍体)×水仙花(四倍体)两个组合得到了少量杂交种,经系谱选择并在人工气候室加代,提高孕性,均于第四代基本稳定。1989年将这两个杂交种分别定名为翠宝和翠绿。它们具有多倍体植物叶厚、叶面有泡状突起、蕾大、花大、气孔也大的特点,经染色体镜检,染色体数2n=4x=40。这两个品种生长速度快,生育期80天左右,包球紧实,抗病性强,品质优良,适口性好,耐贮藏运输,亩产7000～7500kg。

根据多倍体作物在自然界普遍存在的现象,中国、日本、前苏联、瑞典、德国等国研究人员相继开展了多种蔬菜作物的多倍体育种,并取得了一定的进展。20世纪中叶国内外研究人员对大白菜进行了辐射诱变、化学诱变、试管无菌苗诱导等多种诱变方式的研究,最终因为稔性太低无法继续选育。河北省农林科学院经济作物研究所通过筛选能产生2n配子的普通二倍体材料与人工诱变四倍体材料杂交的手段开展多倍体育种,采用外观鉴定法、花粉粒与气孔观测法、细胞学鉴定法对选育品种进行鉴定,最终育成"多维462"等高稔性、抗逆性强的系列四倍体品种和自交系并应用于生产。分析了大白菜多倍体的应用前景,并提出了提高大白菜多倍体育种水平的对策。

为探寻ｍｉ ＲＮＡ在大白菜雄蕊育性调控中的作用，以大白菜雄性不育＂两用系＂ＡＢ０３的可育株与不育株花蕾为试材，构建ｓｍＡｌｌ ＲＮＡ测序文库并进行高通量测序，最终在两样本中分别检测到１３２和１４４个已知ｍｉ ＲＮＡ，其中有１９个ｍｉ ＲＮＡ在不育株与可育株花蕾中差异表达。在这１９个差异表达的ｍｉ ＲＮＡ中，１４个在不育花蕾中上调表达，５个在不育花蕾中下调表达。这些差异表达的ｍｉ ＲＮＡ的靶基因部分与花、雄蕊、花粉的发育相关，例如ＡＰ２、果胶甲酯酶抑制剂家族蛋白等，本研究探讨了可能参与花粉发育的ｍｉ ＲＮＡ及其与靶基因的关系。

以大白菜新型细胞质雄性不育系及其保持系为材料,对花蕾发育全过程中氨基酸、可溶性糖、蛋白质含量及同工酶谱带进行了动态比较研究。结果表明:不育系花药中可溶性糖、可溶性蛋白质含量低于其相应的保持系;其游离氨基酸总量和保持系无明显差异,但不育系的脯氨酸含量显著低于其相应的保持系;不育系花药中MDH,AAT,EST,POD,COD和PPO同工酶谱带与保持系相比存在明显差异。认为不育系花药中结构物质、营养物质、能量物质的亏损,同工酶表达的差异与小孢子败育密切相关。

以杂交种绿星58的不育株作不育源,转育新的核基因雄性不育系,以解决具有100%不育株率的大白菜核基因型雄性不育系转育难的问题。以大白菜核基因雄性不育复等位基因遗传假说为依据,采用常规有性杂交、回交和自交等方法实施转育。经两代回交,育成了含有待转育亲本胶白1号遗传基因的雄性不育系及其相应的甲型"两用系"和临时保持系。利用杂交种绿星58的不育株作不育源,所获得的新核不育系的不育率和不育度均达100%,初步达到了定向转育效果,这将为一些育种单位转育新的核基因雄性不育系提供一条可行之路。

大白菜雄性不育两用系 88 3雄性败育过程的细胞解剖观察结果表明 ,大多数小孢子母细胞能正常形成 ;败育从小孢子母细胞至二核花粉粒皆有发生 ,高峰期出现在末期Ⅱ前后 ;败育形式主要有小孢子母细胞不能进入减数分裂和小孢子母细胞不能完成减数分裂及小孢子不能正常发育 3种形式 ;败育特点是败育一旦发生便彻底解体或凝聚成一团 ;成熟花药内无花粉粒 ;中层组织、绒毡层组织及药隔维管束异常均与雄性败育有关

采用解剖学和聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,研究了大白菜萝卜细胞质雄性不育系RC7及其保持系细胞学特征和蕾期小孢子发育过程中过氧化物酶(POD)同工酶、过氧化氢酶(CAT)同工酶、酯酶(EST)同工酶和淀粉酶(AMY)同工酶4种同工酶酶谱的变化。同工酶分析表明,RC7不育系的POD和AMY同工酶酶谱在小孢子发育的整个时期与保持系B7都存在明显差异,且CAT和EST同工酶酶谱在花粉粒成熟时期比保持系B7少了2条清晰的谱带,酶谱差异表达时期与细胞学上观察到的败育时期一致。结果表明,单核期RC7开始败育。

盐肤木是一种重要的经济树种,在亚洲作为中药利用已有很长的历史。取食树体汁液为生的的角倍蚜(Schlechtendalia chinensis)在其主要寄主植物盐肤木(Rhus chinensis Mill)上引起叶片增生形成角倍。角倍的主要成分为五倍子单宁,以其为原料生产的单宁酸和没食子酸等,广泛应用于医药、印染、石油勘探、稀有金属提取、食品工程等。角倍是在逐渐增多的角倍蚜群体操控下,刺激植物组织形成的虫瘿,是一个非常复杂并且被精确调控的生理过程,然而角倍发育的机制目前还不清楚。植物内源激素在信号级联反应

【目的】探讨鉴定大白菜菌核病抗病性的简易方法,为大白菜抗菌核病育种提供借鉴。【方法】以大白菜菌核病样病原菌为接种体,选用抗病品种15S261和15S94、耐病品种14S474和14S265及感病品种14S406、15S64和17S20为试验材料,对大白菜离体叶片和活体幼苗进行抗病性鉴定,并对离体叶片的接种时期、发病温度、接种部位及活体幼苗的接种时期、接种量进行比较,最后利用离体叶片接种法对89份大白菜种质资源进行菌核病抗病性鉴定。【结果】大白菜离体叶片抗病性鉴定的最适接种苗龄为4叶期,最适宜接种部位为叶片正面,最佳发病温度为25℃;活体幼苗抗病性鉴定的最适接种量为直径5 mm的菌丝琼脂块,最适接种苗龄为3叶期。在89份被鉴定的大白菜种质材料中,23份材料表现抗病,38份材料表现耐病,21份材料表现感病,7份材料表现高感。【结论】离体和活体菌丝琼脂块接种方法均能准确鉴定出大白菜的抗病性,其中离体菌丝琼脂块法更经济适用;大白菜种质资源中存在着抗病和耐病材料,可用于抗(耐)菌核病品种的选育。

对大白菜干烧心病抗性不同的材料进行研究,明确其抗性遗传规律,并完成抗性基因的QTL定位分析,为分子标记辅助选择(MAS)育种与抗病机理的研究提供理论依据。采用大白菜干烧心病抗性显著不同的青麻叶类型高代自交系黑227(抗干烧心病)和包头型高代自交系B120(感干烧心病)作为材料,将得到的杂种F1进行小孢子培养得到DH群体,将亲本和F1及DH群体种植于日光温室,根据田间干烧心病发病程度进行分级,进而得出病情指数,并结合已构建的大白菜分子遗传图谱,利用Map QTL 5.0软件对大白菜干烧心病抗性基因进行定位。

为了研究大白菜中是否存在花粉直感效应，以１４Ｓ１１６为母本，１４Ｓ４４３、１４Ｓ３７５、１４Ｓ１２０、１４Ｓ５０２、１４Ｓ３９３、１４Ｓ５３６为父本，配置杂交种；以１４Ｓ１９３为母本，１４Ｓ４４３、１４Ｓ１２５、１４Ｓ１１６、１４Ｓ３７５、１４Ｓ５３１为父本，配置杂交种；以９２Ｓ２４Ａ为母本，８４０７、７２Ｍ、ＤＡ Ｔ５１１、ＤＡ１６４－２－１、１４Ｓ１２６、１４Ｓ３７５、山东４号、芥菜、ＤＡ秦３为父本，配置杂交组合。测定杂交当代角果的果荚长、果荚宽、果喙长、种子形状、单荚种子数以及千粒质量，获得中亲优势、杂种优势和父本效应。另外，ＪＹ３与ＪＹ４、ＪＹ５与ＪＹ６、ＪＹ１９与ＪＹ２０、Ｂｒｅ与夏．．．

为揭示大白菜CMS7311雄性不育发生与其内源激素含量变化的关系,利用间接酶联免疫(ELISA)测定法比较了大白菜雄性不育株花蕾和可育株花蕾发育过程中内源激素的含量变化差异。结果表明:在花蕾发生过程中,不育株和可育株内源激素IAA、ABA、GA3、ZR以及JA含量变化均呈现差异。以花蕾纵径2.0~2.9 mm时期为转折点,前期不育株花蕾IAA含量小于可育株花蕾,而后期相反;同样的转折点,不育株花蕾ABA含量的下降趋势呈开张的"V"字形,前期下降快,后期下降放缓,这与可育株中变化趋势不同。不育和可育株花蕾中GA3含量变化都是先下降后上升趋势,所不同的是不育株花蕾中GA3含量变化幅度较可育株小且始...