采用不同发育阶段的植物材料及不同菌株,将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因(PinⅡ)和蜘蛛杀虫肽(SIP)基因双价转入49菜心,以除草剂抗性株出现频率,以及目的基因的PCR鉴定结果为依据,对影响不结球白菜—49菜心真空渗入转化率的一些因素进行了探索。结果表明植株生长阶段和真空渗入处理时间、所用菌株类型均对转化率有影响,其中以开花初期的植株,利用胭脂碱型农杆菌介导,真空渗入5min的处理方法转化效率最高。

以17个不同基因型的不结球白菜为供试材料,对影响小孢子胚胎发生频率的若干因素进行了研究。结果表明:在秋冬季日光温室内,供试植株主花序第一朵花开后第7~14天取样,即初花期是最佳取样时期;不同基因型间小孢子胚胎发生能力差异很大,在接种的17个基因型中,有12个诱导出胚,诱导成功率71%;其中102号产胚量最高,达到32.78个/蕾;在已产胚材料中,产胚量最高的基因型是产胚量最低的基因型的546倍;较易抽薹型材料的产胚能力大于易抽薹型和不易抽薹型。以B5有机成分代替NLN有机成分,能够提高产胚量,尤其是对难成胚基因型的小孢子胚胎发生有较好的促进作用,甘露醇对小孢子分裂无促进作用。

以不结球白菜感病品种‘矮脚黄’为材料,采用ELISA和Real-time PCR技术研究了芜菁花叶病毒(TuMV)侵染后不结球白菜内源生长素(IAA)、赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)和茉莉酸(JA)的动态变化以及内源激素相关基因的表达差异。结果表明:TuMV侵染后,植株发病症状的严重程度与IAA含量呈正相关;光敏色素相关蛋白基因PAP1对IAA的合成起负调控作用。处理植株体内GA3含量及其代谢相关基因,即原表皮因子基因PDF1表达量均明显低于对照植株,而ABA含量则随着接种时间的延长不断积累,始终高于对照植株。且发病症状越严重的植株中,GA3含量越低,ABA含量越高。处理植株JA含量和JA...

[目的]CC-NBS-LRR(卷曲螺旋-核苷酸结合位点-富含亮氨酸重复,CNL)是高度保守的植物抗病蛋白家族。本文旨在克隆和研究CNL基因在不结球白菜抗霜霉病中的作用。[方法]以‘苏州青’c DNA为模板克隆获得BcCNL基因全长,并进行生物信息学分析、实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测、亚细胞定位及病毒诱导基因沉默(VIGS)验证。[结果]BcCNL基因含有2 790 bp开放阅读框,编码929个氨基酸,蛋白质相对分子质量为226.7,等电点为2.7。系统进化树结果显示,不结球白菜BcCNL蛋白与野甘蓝的进化关系最近,含有RX-CC、NB-ARC和LRR-3结构域;亚细胞定位显示其定位于细胞膜上。霜霉菌侵染后,BcCNL基因在抗病品种‘苏州青’中的表达量高于感病品种‘矮脚黄’; BcCNL基因的沉默降低了‘苏州青’对霜霉病的抗性。[结论]BcCNL蛋白在进化过程中保守性较高,定位于细胞膜上,BcCNL基因的沉默降低了‘苏州青’对霜霉病的抗性。

[目的]本文旨在分析不结球白菜BcICE1基因的表达模式并探索其在冷胁迫中的功能。[方法]以不结球白菜品种‘NHCC001’为材料,采用同源克隆的方法获得BcICE1基因的全长序列,并进行生物信息学分析;对‘NHCC001’进行4℃低温和PEG-6000模拟干旱处理,检测BcICE1基因对胁迫的响应;构建过表达载体pEarly Gate-BcICE1,利用注射法将载体农杆菌菌液导入烟草细胞进行BcICE1基因的瞬时表达并检测;构建酵母诱饵载体p GBKT7-BcICE1,转化AH109验证其转录激活活性;将pEarly Gate-BcICE1农杆菌菌液利用蘸花法进行BcICE1基因的遗传转化,并用RT-qPCR和Western blot对阳性苗进行鉴定。通过RT-qPCR对BcICE1过表达拟南芥中冷胁迫相关基因的表达水平进行分析。[结果]克隆获得不结球白菜BcICE1基因,其含有1 338 bp的开放阅读框,编码466个氨基酸,相对分子质量为47.40×103,等电点为5.42;氨基酸的多序列比对和系统进化树结果表明,BcICE1蛋白与欧洲油菜、荠菜和拟南芥ICE1蛋白同源关系较近。亚细胞定位表明BcICE1蛋白定位在细胞核中,具有转录激活性且对冷胁迫与干旱胁迫有响应。BcICE1过表达株系能增强植株的抗寒性,同时在低温处理后BcICE1过表达植株中冷胁迫相关基因At CBF3和COR15A的表达量显著高于野生型植株。[结论]克隆并获得BcICE1过表达拟南芥植株,功能分析表明BcICE1基因能增强植株抗寒性。

[目的]12-氧-植物二烯酸还原酶(12-oxo-phytodienoic acid reductase,OPR)是茉莉酸生物合成途径的关键酶,催化12-氧-植物二烯(OPDA)还原反应生成茉莉酸化合物,广泛参与植物生长过程中的防御系统。本文旨在克隆和研究不结球白菜Bc OPR3基因,研究其对信号分子和非生物胁迫应答的影响。[方法]对不结球白菜OPR3基因进行克隆、生物信息分析、亚细胞定位,并对其在霜霉病菌、脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)、水杨酸(SA)、机械伤害、低温和热激胁迫下的表达水平进行了分析。

【背景】花青素是紫色不结球白菜中重要的营养成分之一，谷胱甘肽转移酶（glutathione S-transferase,GST）在花青素转运中发挥着重要功能。【目的】鉴定不结球白菜中编码GST的基因，并通过转录组和分子生物学手段揭示BcGSTF6在不结球白菜花青素转运中的作用，解析不结球白菜花青素积累的分子机制。【方法】通过生物信息学方法，鉴定GST基因家族成员并分析其在染色体上的位置和基序；在紫色和绿色的不结球白菜中进行转录组分析，筛选不结球白菜中参与花青素转运的基因，并通过表达模式分析、亚细胞定位、拟南芥突变体tt19的异源回补试验进一步验证BcGSTF6和BcTT19的功能；通过将BcGSTF6和BcTT19与其他物种中参与花青素转运基因的氨基酸序列进行比较，分析BcGSTF6存在的差异；并通过BcGSTF6蛋白与矢车菊素（Cya）的体外结合和基因沉默试验验证BcGSTF6是否为参与不结球白菜花青素转运和积累的重要基因。【结果】从不结球白菜中鉴定得到83个GST基因家族成员，分为8个亚家族，分布在10条染色体上。转录组分析结果表明BcGSTF6和BcTT19可能是参与不结球白菜花青素转运的基因，进一步利用qRT-PCR发现BcGSTF6与BcTT19都在不结球白菜花青素积累阶段高度表达；亚细胞定位结果表明BcGSTF6和BcTT19都定位于内质网和液泡膜中。氨基酸序列多重比较发现BcTT19与其他物种中参与花青素转运的蛋白存在高度同源性，而BcGSTF6则在保守结构域中存在较大差异。在拟南芥突变体tt19中对BcGSTF6和BcTT19进行过表达均可恢复拟南芥幼苗tt19积累花青素的表型，但不能恢复其种皮棕色的表型，表明BcGSTF6和BcTT19都参与了花青素的转运但不能转运原花青素（PAs）。体外结合试验发现BcGSTF6蛋白在室温下可增加Cya的可溶性；对BcGSTF6在不结球白菜中进行基因沉默发现叶片中花青素含量显著下降，同时也导致参与花青素合成与调控相关基因表达量降低。证明BcGSTF6参与了花青素的转运和积累，在不结球白菜叶片着色过程中发挥重要功能。【结论】本研究鉴定了不结球白菜GST基因家族，并进一步解析了BcTT19和BcGSTF6在不结球白菜花青素转运和积累中的功能，阐明了BcGSTs在不结球白菜中花青素转运调控的部分机制。

系统总结了南京农业大学近60年来进行不结球白菜种质资源的研究与利用的进展。从研究方法,种质资源的调查、搜集和整理,形态学的观察研究,生物学特性的研究,园艺学分类法的提出,抗性鉴定与分析,主要经济性状的遗传动态,种质资源遗传多样性分析与核心种质构建,种质资源的利用等方面,论述了不结球白菜种质资源研究所取得的成果,并对该项研究进行了展望。

[目的]本文旨在研究不结球白菜Br CDF1基因的功能,验证其与CO启动子之间的调控关系,以及其在植物抽薹开花中所起的作用。[方法]以不结球白菜‘苏州青’为材料,采用酵母单杂交技术,验证Br CDF1转录因子与CO启动子是否能够结合;构建过表达载体p Early Gate101-Br CDF1,利用农杆菌介导法将过表达载体导入拟南芥中,筛选阳性苗,同时对阳性苗进行Western blot检测,观察转基因植株的表型变化;采用RT-q PCR技术,检测Br CDF1、CO、FT基因在转基因和野生型植株中不同时间点的相对表达量。[结果]酵母单杂交和β-半乳糖苷酶试验分析结果显示,Br CDF1转录因子和CO启动子之间具有较高的结合活性。Western blot检测结果表明:转基因拟南芥植株中的Br CDF1蛋白成功表达。RT-q PCR结果表明,Br CDF1基因在转基因植株中的相对表达量比野生型植株高;CO、FT基因在转基因植株中的相对表达量比野生型低,同时Br CDF1过表达植株较野生型开花晚。[结论]Br CDF1转录因子能与CO启动子结合,从而抑制CO、FT基因的表达,进而影响不结球白菜光周期开花途径。

从生物技术育种 ,新材料的创制 ,研究方法的创新及主要经济性状遗传规律的研究等方面概述了不结球白菜育种研究新进展 ;并对发展趋势与展望进行了论述。

对不结球白菜叶绿素含量进行遗传模式分析,为品质改良奠定基础。应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,以‘乌塌菜’和‘二青’为亲本配制的6个世代(P1、P2、F1、B1、B2和F2)为材料,对不结球白菜中叶绿素含量进行遗传模式分析。2年的研究结果表明,叶绿素含量受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制。2011年,主基因的加性效应为9.59,显性效应为1.17,在B1、B2、F2世代中主基因的遗传率分别为22.86%、41.65%、61.24%,多基因的遗传率分别为59.18%、36.08%、24.30%。2013年,主基因的加性效应为4.48,显性效应为2.09,在B1、B2、...

以不结球白菜品种‘绿星’为试验材料,采用3个光照水平(全光照的100%、60%、30%左右)和3个基质含水量水平(基质最大持水量的100%、80%、40%)的复因子试验设计,研究了光照与基质含水量对不结球白菜光合及叶绿素荧光特性的影响。结果表明:降低光照强度和基质含水量显著提高了不结球白菜叶片光合色素含量,但叶绿素a/b以30%光照时最低。在100%光照、80%基质含水量时不结球白菜的净光合速率、蒸腾速率、最大光化学效率、实际光化学效率、表观光电子传递速率和光化学猝灭系数最高,而初始荧光和非光化学猝灭系数最低。说明在100%光照下80%基质含水量有利于降低非辐射能量耗散,将更多的吸收光能用于光...

［目的］本文旨在探究独脚金内酯对不结球白菜腋芽生长的影响。［方法］采用不同浓度的独脚金内酯人工类似物ＧＲ２４处理不结球白菜‘如皋毛菜’，调查腋芽表型的变化，采用超高效液相色谱（ＵＰＬＣ）法测定叶腋处细胞分裂素（Ｚ＋ＺＲ）和生长素（ＩＡＡ）的含量，用荧光定量ＰＣＲ检测叶腋处分蘖／分枝相关基因的表达。［结果］外源ＧＲ２４能抑制不结球白菜腋芽的萌发，且浓度越高抑制作用越明显，同时还能抑制腋芽的伸长，但低浓度ＧＲ２４的抑制作用更明显。外源ＧＲ２４处理后，不结球白菜叶腋处的Ｚ＋ＺＲ和ＩＡＡ含量显著降低，且低浓度的ＧＲ２４发挥作用快。外源ＧＲ２４能促进叶腋处独脚金内酯响应基因ＭＡＸ２和ＢＲＣ１的表达，且Ｍ．．．

通过盆栽试验研究蚓粪与等体积的猪粪堆肥、菇渣堆肥和中药渣堆肥配合对不结球白菜育苗、产量以及基质矿质态氮变化的影响。结果表明:与猪粪堆肥配合的处理不结球白菜的开展度、叶片数、茎粗、株高和壮苗指数等育苗指标均显著高于其他处理,与菇渣堆肥配合的处理不结球白菜育苗指标与未加堆肥的对照差异不显著,与中药渣堆肥配合的处理不结球白菜育苗指标低于对照。与猪粪堆肥配合的处理不结球白菜产量显著高于其他处理,与菇渣、中药渣堆肥配合的处理不结球白菜产量高于对照,但差异不显著。各处理中NH+4-N和矿质态氮含量下降。与菇渣、中药渣堆肥配合的处理NO-3-N含量下降,与猪粪堆肥配合的处理NO-3-N含量增加。结论:蚓粪与...

【目的】研究LED不同光强对不结球小白菜生长、光合特性及光源能耗的影响,探讨适合不结球小白菜生长的节能高效的光强参数。【方法】以"四季"和"鸡毛"2个不结球小白菜品种为材料,在4个LED光强处理(153,229,287和330μmol/(m2·s))下栽培不结球小白菜,处理48d后测定不结球小白菜的形态指标、生物量、光合指标及LED耗电量。【结果】随光强增加,不结球小白菜茎粗、叶片数、叶面积、生物量均有所增加;株高先降低后增高。除高强光处理(330μmol/(m2·s))外,叶绿素含量均随光强的降低而增加。净光合速率(Pn)、光系统Ⅱ的实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学量子效率(Fv/Fm)、...