【目的】创制多样性的青梗菜DH系,应用于杂种优势育种实践。【方法】以15个优良青梗菜杂交种为试材进行游离小孢子培养,通过优化培养条件建立高效培养体系。【结果】获得了373株小孢子植株;鉴定出251株双单倍体;筛选出7个优异DH系;配制出2个优良组合。【结论】建立了利用游离小孢子培养技术创制青梗菜DH系及其杂种优势育种的技术体系。

以3个优良的地方品种(杂合体)为试材进行游离小孢子培养,对胚诱导、植株再生、倍性分析和单倍体加倍技术进行研究,完善叶用芥菜小孢子培养技术体系,创制优良DH系应用于育种实践中。在小孢子培养中,选取花蕾是小孢子培养成功的关键,花瓣长/花药长为3/4,花药为黄绿色可作为叶用芥菜小孢子培养选取花蕾的形态指标;供试3个品种都获得胚状体,但品种间出胚差异较大,MR-1共45个胚/皿,MR-2共198个胚/皿,MR-3共4个胚/皿;子叶形胚接种于再生培养基上成株率达98%,获得128株再生植株,利用流式细胞仪鉴定出105株双单倍体,自然加倍率为82%,在组培苗期用0.1%的秋水仙素浸泡单倍体植株茎尖1h,加倍率为75%。从DH群体中筛选出4个优良DH系,通过品种比较试验鉴选出1个耐抽薹DH系,4月上旬开始抽薹开花,叶柄宽大肥厚,产量高,适合鲜食加工,可补充当地春淡市场。

为了解决黄心春结球大白菜杂种优势利用上的杂交制种手段问题,设计定向转育方案,以核基因雄性不育系复等位基因遗传的大白菜SD07为不育源,采用连续回交转育性状,同时测交筛选不育基因型的方法,向黄心春结球大白菜自交系03S01中转育雄性不育基因,育成了具有100%不育株率和100%不育度的黄心春结球大白菜核基因雄性不育系GMS4-1,实现了不育性与园艺学性状的同时转育。用GMS4-1配制的黄心大白菜杂交组合整齐一致,耐抽薹能力强。

为选育叶面无蜡粉型优质青梗菜核基因雄性不育系用于杂种优势育种实践,以叶表有蜡粉的复等位基因遗传的小白菜核基因雄性不育系GMS107为不育源,叶表无蜡粉的青梗菜自交系华-101为转育目标品系,在探明蜡粉有、无性状遗传规律及与雄性不育性遗传关系的基础上,采用连续回交转育性状的同时测交筛选基因型的方法,结果表明:育成了不育度和不育株率均为100%、植物学性状与华-101相近的无蜡粉型青梗菜雄性不育系,并用其配制出杂交组合。证明了本项研究采用的"定向转育方法",可以实现不育性及其他性状的同时转育,首次获得了不育株率和不育度均达100%的无蜡粉型青梗菜核基因雄性不育系。

为了解决小菘菜杂种优势利用上的杂交制种手段问题,设计定向转育方案,以核基因雄性不育系复等位基因遗传的奶白菜06SX110为不育源,采用连续回交转育性状,同时测交筛选不育基因型的方法,向小菘菜自交系Y05中转育雄性不育基因。结果表明,可育成具有100%不育株率的小菘菜核基因雄性不育系GMS4,用其配制并筛选出1个优良杂交组合。实现了雄性不育核基因与园艺学性状的同时转育。

以白菜核基因雄性不育系(Msms)为不育源,以花心大白菜宫古花蕊Y02(MsfMsf)为轮回亲本,采用连续回交,杂交和自交的转育方法,成功地将不育基因转入到可育品系Y02中,育成了不育度和不育株率均为100%,植物学性状与Y02相近的新核不育系GMS4。

在自日本武藏野种苗公司引进的青梗菜杂交种华冠游离小孢子培养的再生DH系中,发现了一个能稳定遗传的黄化突变体,命名为pylm。与正常的青梗菜相比,pylm外型细弱,植株通体黄化,且下胚轴异常伸长。在幼苗7周大时,对突变体和对照材料的光合色素含量进行了测定,结果表明:与对照相比,突变体中的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及总叶绿素含量分别下降了62%、75%、58%和66%。对突变体和对照材料光合作用参数的测定结果表明:突变体的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均低于对照。对突变体叶片中的叶绿体超微结构进行观察发现

本成果属于植物细胞工程育种技术领域,是依托沈阳农业大学组建的"辽宁省蔬菜细胞与分子育种工程技术研究中心"在承担农业部"国家大宗蔬菜产业技术体系细胞育种岗位专家专项"、国家863重大专项"园艺作物分子与细胞高效育种技术与品种创制"和辽宁省科技攻关项目"蔬菜新品种选育及配套栽培技术"过程中取得的创新成果。

以蓝粒太谷核不育硬粒小麦附加系89-2343(AABB+4D/4E)与普通小麦7739-3(2n=42)杂交、回交所产生的蓝粒可育株与白粒矮败材料杂交、回交,育成了矮败蓝粒小麦附加系98-266.利用97-866为基础,转育成8份不同基因背景的新蓝标矮败小麦,并对这8个蓝标矮败小麦的粒色和育性分离及杂种优势进行了分析.结果表明,蓝粒不育株变幅为20.6%～23.8%,平均为22.3%;白粒非矮秆可育株占77.6%,其他类型仅占0.1%,表明蓝粒基因、Ms2和Rht10均位于附加染色体上,且连锁紧密;但不同轮回亲本,矮败蓝粒的传递率有差异;而同一轮回亲本在年份间的蓝粒不育株传递率差异不显著.同时...

【目的】获得无核抗寒葡萄新种质并提高抗寒无核葡萄胚挽救育种效率。【方法】以7个杂交组合的胚珠作为试验材料,研究不同亲本基因型、基本培养基类型(MM3和ER)、不同氨基酸(MM3+2.5 mmol·L~(-1)半胱氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、丝氨酸)对无核葡萄胚发育率和成苗率的影响。从杂交亲本中分别利用无核探针GSLP1-569、SCC8-1018和抗寒的分子标记S241-717,确定能扩增出特异带的亲本,再用相应的分子标记对其杂种后代进行无核和抗寒性状的鉴定。【结果】7个杂交组合接种至MM3培养基的胚珠为1 168个,获得发育胚331个和杂种后代97株,杂交组合‘红宝石无核’ב北醇’的胚发育率和成苗率最高,分别为46.00%和17.33%。通过比较母本基因型,以‘双优’为父本,‘红脸无核’‘无核白’‘昆香无核’为母本,杂交组合‘昆香无核’ב双优’获得胚发育率和成苗率最高,分别为45.39%和16.31%;以‘北冰红’为父本,‘红脸无核’‘美丽无核’‘无核白’为母本,杂交组合‘红脸无核’ב北冰红’获得胚发育率和成苗率最高,分别为33.52%和6.59%。父本基因型对胚挽救成苗有一定影响,‘红脸无核’ב北冰红’和‘红脸无核’ב双优’,胚发育率分别为33.52%、39.00%,成苗率为6.59%、9.50%;‘无核白’ב北冰红’和‘无核白’ב双优’的胚发育率分别为7.64%、19.26%,成苗率为1.91%、8.15%。接种至MM3培养基的胚珠,获得的胚发育率和成苗率均高于ER培养基。杂交组合‘昆香无核’ב双优’的胚珠接种至添加2.5 mmol·L~(-1)谷氨酰胺的MM3培养基,获得胚发育率最高,为59.69%;添加天冬酰胺、谷氨酰胺培养的杂种胚珠获得的成苗率分别为21.43%、20.93%,对成苗促进作用显著;对于杂交组合‘红宝石无核’ב北醇’,添加2.5 mmol·L~(-1)天冬酰胺的胚发育率最高,为55.71%;添加天冬酰胺、谷氨酰胺培养的杂种胚珠的成苗率分别为21.43%、22.22%,对成苗促进作用显著。利用无核标记GSLP-569、SCC8-1018和抗寒分子标记S241-717,共检测了6个杂交组合的83个杂种株系,其中携带无核分子标记的杂种株系49个,抗寒分子标记的杂种株系55个,同时携带无核和抗寒标记的杂种株系36个。【结论】‘昆香无核’和‘红脸无核’适宜作为胚挽救育种的母本材料。‘双优’作为父本比‘北冰红’的胚挽救效率更高。MM3适宜作为胚发育培养基。MM3培养基中添加酰胺类氨基酸可以促进胚挽救成苗。分子标记检测的83个杂种株系中,36个杂种株系携带无核抗寒分子标记。

为降低青梗菜硝酸盐含量，在采收前对其进行断营养处理。生理分析发现，断营养5 d青梗菜产量无明显变化，但根、叶柄和叶片的硝酸盐含量分别降低了49.77%,23.90%,33.39%。转录组比较发现，断营养5 d青梗菜根、叶柄和叶片分别鉴定出301,2 270,2 271个差异表达基因(DEGs)。基因本体论(GO)分析表明，这些DEGs均主要富集在氮(N)代谢、碳(C)代谢和活性氧(ROS)代谢过程中。在N代谢过程中，根、叶柄和叶片硝酸盐摄取转运蛋白NPF7.2基因下调表达；叶柄和叶片NPF7.2的上游调控因子ERF104下调表达；叶片硝酸盐再转运蛋白NPF2.13和NPF1.1基因上调表达；根和叶片硝酸盐同化关键酶谷氨酰胺合成酶(GS)基因上调表达。在C代谢过程中，叶柄和叶片蔗糖合成关键酶磷酸蔗糖合酶(SPS)基因上调表达。在ROS代谢过程中，根的超氧化物歧化酶(SOD)基因和抗坏血酸过氧化物酶(APX)基因上调表达；叶柄和叶片细胞色素P450、过氧化物酶体和脂肪氧化酶下调表达；叶片过氧化氢酶(CAT)基因和过氧化物酶(POD)基因上调表达。综上，在青梗菜采收前5 d进行断营养处理，不仅可以保证产量不受影响，还可以降低硝酸盐含量，提高品质。

摘要：[目的]用秋水仙素来诱导晚抽薹不结球白菜二倍体，以期创制抽薹晚、优质、高产的不结球白菜四倍体新种质。[方法]采用 1.5 和 2.0 g·L-1秋水仙素分别对二倍体不结球白菜茎尖生长点进行 4 次和 6 次点滴处理，并鉴定筛选同源四倍体。利用实时荧光定量(RT-PCR)检测抽薹基因的表达，测定营养品质和农艺性状筛选晚抽薹且优质四倍体材料。[结果]用 2.0 g·L-1秋水仙素处理二倍体茎尖 6 次的效果最好，四倍体的诱导率为 5.90%；与二倍体相比，四倍体的叶片、花器、角果和种子都呈现明显差异。流式细胞仪鉴定二倍体(2n=2x=20)DNA 含量为 200，四倍体(2n=4x=40)为...

[目的] 本文旨在创制优质的菜薹四倍体新材料。[方法] 采用2 g·L~(-1)的秋水仙素溶液点滴二倍体LCX019幼苗的子叶生长点，通过形态学、解剖学、细胞学与流式细胞仪的方式筛选鉴定出同源四倍体植株，并对二、四倍体植株的农艺性状以及品质特性进行分析比较。[结果] 形态学与解剖学结果显示，同源四倍体菜薹在株型、叶片、花、种荚、菜薹等方面表现出“巨大性”的特点；气孔孔径变大，气孔密度下降；花粉粒体积相比二倍体增大，形状呈橄榄球形或不规则形状。细胞学结果显示，四倍体菜薹根尖染色体数目为二倍体的2倍；流式细胞仪的结果分析表明，四倍体的DNA荧光强度约为二倍体的2倍。营养品质方面，四倍体菜薹的可溶性糖含量、有机酸含量及纤维素含量显著上升76.17%、13.71%以及80.34%，叶绿素含量、硝态氮含量显著下降25.01%、45.10%，可溶性蛋白含量无显著变化。通过分析二、四倍体的光响应曲线与光合特性，发现四倍体菜薹LCX019对弱光的利用能力强于二倍体植株。[结论]获得了具有优良品质的菜薹同源四倍体新材料，为菜薹的育种工作提供新的种质资源。

[目的]用秋水仙素诱导晚抽薹不结球白菜二倍体,以期创制抽薹晚、优质、高产的不结球白菜四倍体新种质。[方法]采用1.5和2.0 g·L-1秋水仙素分别对二倍体不结球白菜茎尖生长点进行4次和6次点滴处理,并鉴定筛选同源四倍体。利用实时荧光定量(qRT-PCR)技术检测抽薹基因的表达,测定营养品质和农艺性状,筛选晚抽薹且优质四倍体材料。[结果]用2.0 g·L-1秋水仙素处理二倍体茎尖6次的效果最好,四倍体的诱导率为5.90%;与二倍体相比,四倍体的叶片、花器、角果和种子都呈现明显差异。流式细胞仪鉴定二倍体(2n=2x=20)DNA相对含量为200,四倍体(2n=4x=40)为400。四倍体抽薹时间...

构建大白菜分子遗传图谱,为大白菜干烧心QTL定位和分析奠定基础。以大白菜感病品种B120和大白菜抗病品种黑227为亲本建立的DH系为作图群体,基于所筛选出的74对In Del标记和37对SSR标记构建分子遗传图谱。利用Join Map 4.0软件,初步构建了一张覆盖基因组长度为1 004.7 c M、平均图距为9.30 c M的大白菜遗传连锁图,该图谱包含12个连锁群、108个标记位点。该图谱能有效地用于大白菜干烧心QTL定位。