导读:本文包含了硼高效基因论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:高效,甘蓝,油菜,基因,基因组,文库,性状。
硼高效基因论文文献综述
赵尊康[1]（2013）在《甘蓝型油菜硼高效基因的定位》一文中研究指出作物高产养分高效是当今新形势下的重要育种目标。油菜是世界上继大豆之后第二大油料作物,而甘蓝型油菜占油菜种植面积的约80%。硼是植物生长发育所必需的微量元素营养之一,而世界上耕作土壤缺硼问题已成为许多作物产量提高的重要限制因子。甘蓝型油菜是需硼较多的作物,对缺硼非常敏感,缺硼容易导致“花而不实”,减少籽粒产量,严重时甚至不能形成产量。施用硼肥可以缓解作物缺硼问题,但是硼矿资源有限,而且过多施用硼肥可能会引起一些生态环境问题。有研究表明,不同甘蓝型油菜品种间硼效率性状存在着丰富的基因型差异。利用遗传学和分子生物学手段来改良甘蓝型油菜的硼效率性状,培育硼高效高产的品种是解决甘蓝型油菜缺硼问题的一条重要途径。本研究利用实验室已构建的甘蓝型油菜硼高效BQ DH群体为材料构建遗传连锁图,并通过叁年的田间试验调查硼缺乏和硼正常条件下群体成熟期的籽粒产量及产量相关性状的表型变异。结合BQ DH遗传连锁图谱和群体表型进行了全基因组硼高效相关QTL定位与分析。取得的主要研究结果如下：1.甘蓝型油菜硼高效BQ DH遗传连锁图谱的构建收集并合成了文献中报道的以"BnGMS"和‘'BoGMS"命名的SSR标记引物1413对,本实验室根据白菜基因组A2、A3、A9的BAC序列设计了403对SSR标记引物,以及本研究根据白菜A2基因组序列自主开发设计的50对SSR引物,并在BQ DH群体中进行基因型分析。利用作图软件Joinmap4.0构建了一张含有486个分子标记的BQ DH遗传连锁图谱。图谱含有SSR标记468个,SRAP标记7个,GBM标记9个以及2个特异标记。图谱总长为1873.9cM,标记间的平均遗传图谱为3.86cM。2. BQ DH群体及其亲本在不同硼水平下的表型变异以BQ DH群体和亲本为材料进行了叁年的田间试验调查了盛花-结荚果时期硼缺乏条件下的缺硼症状表型和成熟期不同硼水平条件下籽粒产量及产量相关性状的表型变异。对于盛花-结荚果期：硼高效亲本QY10在缺硼条件下仍能较正常的开花结果,没有表现出明显缺硼症状,受缺硼影响很小；硼低效亲本Bakow则开花结实受到明显的影响,叶片有明显的缺硼症状,对缺硼表现很敏感。表明QY10相对于Bakow具有更强的适应硼缺乏的能力。BQ DH群体之间则表现出了缺硼症状的表型分离,出现了从Ⅰ到V级的不同程度的应答表现。对于成熟期而言,缺硼条件下,硼高效亲本QY10相比于硼低效亲本Bakow在籽粒产量、株高、分枝数、每株荚果数、每荚果粒数和千粒重上均有显着差异。硼正常条件下,硼高效亲本QY10相比于硼低效亲本Bakow在籽粒产量、每株荚果数和千粒重上有明显差异。研究表明,两个硼水平下BQ DH群体的所有产量及产量相关性状均表现连续变异,并有超亲分离现象,说明了这些性状为数量性状,并同时受多基因控制。性状间的遗传相关性在同一硼水平下差异较大,方差分析发现,基因型、硼水平、环境以及他们之间的互作对6个调查性状均有显着影响。3. BQ DH群体成熟期籽粒产量及产量相关性状和缺硼指数性状的QTL检测与分析对BQ DH群体在叁年田间试验中两个硼水平条件下的籽粒产量、株高、分枝数、每株荚果数、每荚粒数、千粒重和硼效率系数性状进行QTL定位分析,利用WinQTLCartographer2.5软件共检测到70个显着性QTL,分布于15条连锁群(A5, A8, C1, C2除外),其中,硼缺乏条件下30个,硼正常条件35个,硼效率系数性状检测到5个。单个QTL解释了4.15-23.16%的表型变异。7和16个QTL分别在叁年和两年试验中被重复检测到。通过BioMercator2.1软件,将其他研究报道的29个籽粒产量及产量相关性状的QTL映射到BQ DH遗传连锁图上,并分别与本研究报道的16个相应性状的QTL相互重迭。对于缺硼指数性状,检测到了3个QTL,位于A7和C8连锁群上。4. BQ DH群体成熟期籽粒产量及产量相关性状的上位性互作的检测与分析利用QTLNetwork2.0软件对BQ DH群体中两个硼水平下6个性状及硼效率系数总共检测到32个上位性互作对,分布于全基因组(A8除外)上。单个互作对的表型贡献率范围为0.53-14.26%。这32个互作对当中大部分是两个没有单位点效应的位点之间的互作,表明除了单位点QTL外还存在着许多没有单位点加性效应位点之间的上位性互作参与了性状的调控。5. BQ DH遗传连锁图谱与拟南芥基因组的比较作图及in silico定位利用BQ DH遗传连锁图谱上已知序列信息的分子标记作为锚定标记,将该遗传图谱与拟南芥基因组比较作图,在BQ DH遗传连锁图谱上定位了20个共线性区段和123个保守岛。通过in silico定位最终将拟南芥中153个与籽粒产量及产量相关性状和硼吸收代谢相关的基因定位到BQ DH群体中的70个QTL的区间内,并发现有硼代谢相关的基因定位在低硼条件下的籽粒产量QTL区间内。这些QTL信息和候选基因为深入研究提供了丰富的信息。6.甘蓝型油菜硼高效主效位点BnBE1的定位及其候选基因的预测分析通过比较分析BQ F2群体、TN DH群体以及本研究的BQ DH群体等叁个群体的A2染色体上检测到的硼高效QTL,结果表明,这叁个群体中定位到的硼高效QTL相互重迭,正是BQ F2报道的BE1。因此将此位点定为甘蓝型油菜成熟期硼高效主效QTL BnBE1。并利用与甘蓝型油菜A基因组高度同源的白菜基因组信息对主效位点BnBE1预测出6个候选基因,它们是关于小分子转运基因以及拟南芥中硼通道转运蛋白AtNP5;1和AtNIP7;1在白菜基因组中的同源基因。(本文来源于《华中农业大学》期刊2013-06-01）
谢景梅[2]（2012）在《甘蓝型油菜磷、硼高效基因型的筛选及营养生理研究》一文中研究指出甘蓝型油菜(Brassica napus, AACC,2n=4x=38)是世界上的第二大油料作物,也是我国五大油料作物之首。但它对磷、硼缺乏很敏感,并表现出基因型差异。磷是植物生长发育所必需的大量营养元素,对植物的光合、呼吸、抗逆、产量和品质性状有着重要影响。虽然多数土壤中总磷含量都不低,但有效磷缺乏,多数土壤中仅有2μmol/L,己成为世界作物的重要限制因子之一。为了降低磷缺乏对植株生长发育的影响,确保产量和品质,全世界每年要施用约3500万吨的磷肥,其中80%被酸性土壤中的铁／铝氧化物及石灰性土壤中的碳酸钙化合物所固定,使土壤中有效磷的含量只有全磷含量的1/200-1/500。不同的作物和作物品种对低磷土壤的适应能力存在差异,仅有少数作物和作物品种吸收和利用磷素的能力较强。因此,筛选磷高效基因型品种,提高作物对土壤中储备态磷的利用效率,对于减少磷肥消费量和保护农业生态环境具有重要意义。此外,长江流域是我国油菜的主产区,也是世界上最大的油菜生产带,油菜种植面积和总产量均占全国的80%以上。但是由于该地区土壤偏酸,储备态磷富集比较严重,导致有效磷缺乏,准确筛选磷高效基因型材料,提高油菜对磷的利用效率成为解决这一问题的关键。硼是植物生长发育所必需的另一重要元素,油菜缺硼往往“花而不实”,是导致油菜减产甚至绝收的又一限制因子,但是硼过量会对植物产生毒害。土壤有效硼的缺乏是世界性问题,据报道约有80个国家的132种植物出现缺硼症状,全世界每年硼肥施用面积约为1.5×107hm2。当土壤有效硼缺乏时,油菜、小麦等主要农作物均生长发育不良,结实率显着下降。然而,植物对硼适宜浓度的范围很窄,一旦土壤有效硼浓度偏高,就可能对植物产生毒害。不同植物或同一植物的不同品种在耐低硼胁迫或硼毒的能力上存在显着的基因型差异。硼高效基因型的筛选成为解决问题的关键,一方面可以克服有效硼的缺乏,另一方面可以克隆硼高效吸收利用和耐硼毒的基因。本研究引入了TOPSIS综合分析方法,寻求并验证营养液培养试验苗期与磷、硼营养相关的指标,根据苗期与磷、硼营养相关的形态和生理指标进行综合排序分析,然后结合沙基质培养和田间试验结果,对甘蓝型油菜磷高效基因型品系和硼高效基因型品系进行了筛选,获得了磷高效基因型品系P67,硼高效基因型品系P67和P119,说明P67同为磷高效和硼高效基因型品系。具体研究结果如下：1.试验探索出了营养液培养的筛选效果较佳的有效磷、硼浓度和培养时间利用已证实的磷高效品系W17和磷低效品系W39进行了不同磷浓度范围以及不同培养时间的营养液培养,最终得到了甘蓝型油菜磷高效品种和低效品种筛选的最佳磷(Pi)浓度范围,在磷浓度为10μmol/L～1mmol/L时,磷效极端型品系的筛选效果更为显着,筛选时只需选择1个该范围内的浓度,不必再设置不同浓度的磷处理,单因素磷水平筛选大大减少了筛选的工作量。同理得出,营养液培养的最佳苗期筛选生长期为30天,硼效极端型品系的最佳筛选硼浓度为0.001-0.005mg/kg。2.利用TOPSIS法筛选出典型的磷高效甘蓝型油菜品系P67以124个经田间初步筛选的不同磷、硼营养效率代表品系为材料,在低磷和常磷条件下进行营养液培养试验,通过研究证明苗期根长、单株鲜重、单株干重、根冠比、单株全磷含量、冠部和根部酸性磷酸酶活性以及硼含量8个指标与磷营养效率相关程度较高,引入TOPSIS法进行综合排序,筛选出了磷高效甘蓝型油菜品系P67、磷偏高效甘蓝型油菜品系P40、磷低效甘蓝型油菜品系P6以及P107等3个磷偏低效甘蓝型油菜品系。3.利用TOPSIS法筛选出典型的硼高效甘蓝型油菜品系P119硼高效基因型甘蓝型油菜品系的筛选方法与磷高效基因型甘蓝型油菜相似,在低硼和常硼条件下进行营养液培养试验,通过研究证明苗期根长、单株鲜重、单株干重、根冠比、单株全磷含量和硼含量6个指标与硼营养效率相关程度较高,引入TOPSIS法进行综合排序,筛选出了硼高效甘蓝型油菜品系P119、磷偏高效甘蓝型油菜品系P67。4.利用TOPSIS法对营养液培养试验、沙基质培养试验和田间试验进行综合比较3种基质的筛选结果综合比较知：营养液培养试验、沙基质培养试验和田间试验的结果基本吻合,获得了典型的磷高效、硼高效甘蓝型油菜品系P67和磷低效、硼低效甘蓝型油菜品系P107以及硼高效甘蓝型油菜品系P119、磷低效甘蓝型油菜品系P6。一定程度上说明了磷高效和硼高效间的紧密连锁性,有待进一步分子水平的研究。同时,对营养液和沙基质培养试验结果及各指标值进行比较分析,发现其变化趋势基本一致,基质的不同并不影响筛选的整体结果。综合考虑各种因素,营养液培养试验更为快捷、准确,更适合于批量的、自动化筛选,是磷和硼等高效基因型筛选的首选方法。(本文来源于《西南大学》期刊2012-04-15）
赵华[3]（2008）在《甘蓝型油菜硼高效近等基因系的构建及硼高效基因BnBE2的定位》一文中研究指出硼是高等植物生长发育所必需的矿质元素。甘蓝型油菜是需硼较多的作物,对硼缺乏比较敏感。我国油菜主产区土壤普遍缺硼,缺硼导致油菜“花而不实”,大量减产。农业生产上主要依赖增施硼肥解决耕地缺硼问题,然而硼是不可再生的矿质资源。不同甘蓝型油菜品种的硼效率性状存在显着差异,而且受遗传控制,这为硼效率性状的遗传改良提供基础。我们课题组在筛选获得甘蓝型油菜硼效率种质资源的基础上,开展硼高效基因的初步定位工作,研究表明甘蓝型油菜硼效率受多个基因控制。为了精细定位和克隆甘蓝型油菜硼高效基因,本论文建立了营养液培养条件下甘蓝型油菜苗期硼效率的鉴定体系,以甘蓝型油菜苗期硼效率性状为基础,采用随机的分子标记辅助背景选择构建了硼高效近等基因系;并在此基础上开展了硼高效位点BnBE2的定位研究,主要获得以下结果:1甘蓝型油菜苗期硼效率鉴定体系的建立在不同硼水平的营养液培养条件下,调查不同基因型甘蓝型油菜苗期的生长势,结果表明在大量和微量元素分别采用优级纯和分析纯化学试剂、营养液母液和工作液均用去离子水配制(＞12 MΩ)时,在0.25μMB水平下不同基因型甘蓝型油菜的生长势表现出明显的差异,硼高效基因型生长较好,而硼低效基因型植株矮小且表现出明显的缺硼症状。该鉴定体系不但适合不同基因型甘蓝型油菜品种苗期硼效率的鉴定,也适合分离群体各单株硼效率差异的研究,其实验条件易控制,重复性好。2甘蓝型油菜硼高效近等基因系的构建在营养液培养条件下(0.25μMB),通过连续四代回交,且在每一回交世代的苗期进行硼效率鉴定,采用分子标记对回交世代中硼高效单株进行遗传背景辅助选择,构建了甘蓝型油菜硼高效近等基因系。并证明在回交过程中采用随机分子标记辅助背景选择的有效性和必要性,且适宜在回交早世代进行。3硼高效基因的定位3.1回交群体中硼效率性状的遗传分析采用营养液培养(0.25μM B)对回交分离群体苗期硼效率性状进行调查,根据I_(18)株系的BC_4S_1,BC_5和BC_6叁个回交分离群体中高、低效单株的分离比例,表明I_(18)株系的硼效率性状受单个孟德尔因子控制。该株系中目标位点纯合的单株与轮回亲本组成了一对硼高效近等基因系,可供开展硼高效基因的精细定位和克隆、以及硼高效位点生理功能等的研究。3.2硼高效基因连锁标记的筛选与定位在I_(18)株系的BC_5回交群体苗期硼效率鉴定的基础上,以极端硼效率表型分组构建了近等基因池,结合AFLP和SRAP分子标记技术,筛选到6个与目标基因连锁的分子标记。利用BC_6、TNDH和BQDH两个双单倍体遗传群体对连锁标记进行定位,结果表明目标基因位于甘蓝型油菜N14连锁群上,该硼高效位点被命名为BnBE2。对这些连锁的分子标记进行测序并与Brassica数据库中的序列进行BLAST分析,发现与连锁标记序列高度同源的克隆均来自甘蓝(Brassica oleracea),从侧面证明了本实验定位结果的可靠性。3.3连锁的AFLP标记向SSCP标记的转化将与目标基因连锁的AFLP标记S6M32的序列在Brassica数据库进行比对,发现它与甘蓝的一个BAC克隆BOHZW41高度同源,根据目标片段的侧翼序列设计引物,将该AFLP标记成功地转化为SSCP标记,证明了该转化标记方法的可行性。通过对该SSCP标记的片段测序并采用软件RNA structure 3.2对该SSCP标记的序列进行二级结构预测,发现两个亲本之间因为3个碱基的差异导致了构象的改变,并揭示了产生该SSCP标记的理论依据。3.4利用比较作图发展连锁标记甘蓝型油菜的基因组由A、C基因组组成,分别起源于白菜和甘蓝,且甘蓝与白菜基因组间序列具有高度同源性,将不同亲本构建的甘蓝型油菜遗传图谱A4上的3个SSR标记定位在C4上,且与目标基因BnBE2连锁。4.硼高效基因BnBE2的生理功能比较I_(18)株系的硼高效回交单株(BC_4S_1,BC_5)以及硼高效亲本青油10号和硼低效亲本Bakow在0.25μMB水平条件下硼吸收累积、生物学产量等性状,推测该株系硼高效QTL位点的硼高效生理基础可能为硼利用高效。5.连锁标记与甘蓝型油菜硼效率的关联分析通过分析目标基因BnBE2侧翼的连锁分子标记在不同硼效率甘蓝型油菜品种中的带型,发现该连锁标记的多态性与硼效率表型没有较好的相关性,进一步证明甘蓝型油菜硼效率是一个受多基因位点控制的复杂性状。(本文来源于《华中农业大学》期刊2008-06-01）
石磊[4]（2004）在《甘蓝型油菜硼高效的生理基础及硼高效基因的定位》一文中研究指出硼是高等植物所必需的微量营养元素,缺硼不仅导致作物产量降低,而且会使作物品质下降。不同基因型甘蓝型油菜对缺硼反应存在显着差异。1991年以来王运华等通过对210个甘蓝型油菜品种的筛选鉴定,共获得8个硼高效品种和2个硼低效品种,并且对它们缺硼反应的生理机制和遗传行为进行了一系列的研究,实现了硼高效基因的初步定位。本试验针对当前研究领域中采用的7个甘蓝型油菜品种,开展硼营养差异的研究,以期在甘蓝型油菜硼营养遗传研究中充分利用这些种质资源;在甘蓝型油菜硼高效基因初步定位的基础上,利用基因组比较作图和拟南芥的生物信息进行硼高效基因的进一步定位。主要研究结果如下: 1.以甘蓝型油菜硼高效品种青油10号和硼低效品种Bakow为比对,通过土培试验对7个甘蓝型油菜品种的硼效率进行筛选鉴定,得到甘蓝型油菜硼偏高效品种8Z05和9S35;硼中效品种华双3号、6-203、97081和97009;硼低效品种9S03。硼高效品种正常生长发育需硼量低于硼低效品种,并且在缺硼情况下,能够将吸收的硼向生长中心分配或进行优势运输,以较少的硼完成生长发育,获得较高的产量。这可能就是硼高效的生理机制之一。 2.营养液培养条件下,以甘蓝型油菜硼高效品种青油10号和偏高效品种宁油7号(DH系),硼低效品种Bakow和Tapidor(DH系)为材料,研究不同硼效率基因型甘蓝型油菜苗期对硼磷缺乏的差异。试验结果表明:缺磷,青油10号和宁油7号长势显着好于Bakow和Tapidor,并且前者磷的浓度和积累量显着高于后者;磷效率系数青油10号和宁油7号分别为0.480和0.497,显着大于Bakow(0.243)和Tapidor(0.287)。苗期硼高效品种表现磷高效性状;硼低效品种表现磷低效性状。硼高效和磷高效苗期具有一定的相关性。缺硼对硼低效品种地上部生长的影响显着大于缺磷对硼低效品种的影响。 3.8Z05已完成BAC文库的构建。如果它与青油10号硼高效基因是等位的,就可以利用8Z05的BAC文库进行硼高效基因的精细定位和克隆。2000-2001年度,硼高效品种8Z05×青油10号F_2代588个单株种植在缺硼土壤上。花期调查缺硼症状,表现硼高效的单株数与硼低效的单株数之比为574:14;结实期分离规律与花期相似。这说明甘蓝型油菜硼高效品种8Z05和青油10号硼营养高效主效基因是等位的,但同时可能存在微效基因的修饰作用,微效基因的QTL可能不完全相同。2001-2002年度的结果同上年的结果相一致。 青油10号、8Z05的硼高效主效基因的位点是相同的,从而可以利用8Z05的BAC文库构建青油10号的物理图谱,进行硼高效基因的精细定位和克隆硼高效基因。(本文来源于《华中农业大学》期刊2004-05-01）
胡正,徐芳森,赵建伟,孟金陵[5]（2003）在《甘蓝型油菜基因组文库的构建及与硼高效基因相连锁克隆的筛选(英文)》一文中研究指出以甘蓝型油菜宁RS 1为材料 ,构建了含有 82 94 4个克隆的甘蓝型油菜的BAC基因组文库。从文库中随机挑取克隆进行DNA长度检测 ,BAC克隆平均插入片段大小为 80kb ,覆盖甘蓝型油菜基因组的 5 1倍。随机挑取 10 8克隆进行继代培养 10 0代 ,分离质粒酶切检测表明不存在插入片段丢失现象 ,表明该文库的克隆在大肠杆菌中稳定存在 ;以与硼高效基因相连锁的分子标记拟南芥cDNA克隆pa2 8为探针对文库进行了筛选 ,共获得 13个阳性克隆 ,进一步研究表明 ,3个克隆 13E3、32G8、186G2 0与BE1基因相连锁。(本文来源于《作物学报》期刊2003年04期）
石磊,徐芳森,刘峰,孟金陵,赵建伟[6]（2003）在《甘蓝型油菜硼高效基因等位性检测》一文中研究指出甘蓝型油菜 8Z0 5和青油 10号为硼高效品种 ;Bakow 为硼低效品种。 2 0 0 0～ 2 0 0 1年度 ,硼高效品种 8Z0 5×青油 10号F2 代 5 88个单株种植在缺硼土壤上。花期调查缺硼症状 ,表现硼高效的单株数与硼低效的单株数之比为 5 74∶14 ;结实期分离规律与花期相似。这说明甘蓝型油菜硼高效品种 8Z0 5和青油 10号硼营养高效主效基因是等位的 ,同时可能存在微效基因的修饰作用 ,但微效基因的QTL可能不完全相同。 2个年度的试验结果一致。(本文来源于《植物营养与肥料学报》期刊2003年02期）
胡正[7]（2002）在《甘蓝型油菜基因组文库的构建及筛选与硼高效基因相连锁的克隆》一文中研究指出Bacterial artificial chromosome(BAC)基因组文库是进行基因组研究的基础工作之一。其主要应用有重要基因的克隆，基因的转录和调控的研究，探索基因的结构和组成，基因组物理图谱的构建以及基因组的测序等。 油菜是世界上最主要的油料作物之一。油菜与拟南芥同属于十字花科芸苔属，比较基因组研究表明二者基因组存在着广泛的同源性。拟南芥基因组测序的完成为油菜的基因组研究提供了强有力的工具。利用拟南芥的基因组信息，可以加速控制油菜重要性状基因的定位、分离和鉴定。 硼是高等植物生长发育所必需的微量元素，甘蓝型油菜需硼较多，而且对缺硼敏感，其主产区位于我国土壤缺硼区。对硼营养高效基因的初步筛选将有助于对该基因的克隆，从而达到利用该基因的目的，这对于缺硼地区甘蓝型油菜产量的提高将具有重要的意义。本实验室徐芳森博士将硼高效基因(BE1)定位在油菜第九连锁群上，位于PA28和tg2h10b标记之间，与PA28、tg2h10b分别相距0.8cM和6.6cM。 本研究以甘蓝型油菜宁RS-1为材料，构建了甘蓝型油菜的BAC基因组文库。该文库含有82944个克隆，对该文库拷贝两份，保存于-70℃冰箱中；随机挑取克隆进行片段大小检测，其平均插入片段大小为80kb，覆盖甘蓝型油菜基因组的5.1倍；随机挑取克隆进行继代培养100代，分离质粒酶切检测表明不存在片段丢失现象，表明该文库的克隆在大肠杆菌中稳定存在；制备了该文库的高密度文库膜，以3×3矩阵形式将整个文库双点于54张11.5cm×7.5cm的尼龙膜上，总共制备了六套高密度文库膜；筛选了与硼高效基因相连锁的克隆，以PA28为探针对文库进行了筛选，总共获得13个阳性克隆，进一步研究表明，叁个克隆13E3、32G8、186G20与BE1基因相连锁；构建了由13E3、32G8、186G20组成的重迭群；对克隆13E3、32G8进行了亚克隆，随机挑选部分亚克隆进行测序并与拟南芥序列进行了比较分析，发现油菜与拟南芥克隆之间存在共线性。(本文来源于《华中农业大学》期刊2002-05-01）
硼高效基因论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
甘蓝型油菜(Brassica napus, AACC,2n=4x=38)是世界上的第二大油料作物,也是我国五大油料作物之首。但它对磷、硼缺乏很敏感,并表现出基因型差异。磷是植物生长发育所必需的大量营养元素,对植物的光合、呼吸、抗逆、产量和品质性状有着重要影响。虽然多数土壤中总磷含量都不低,但有效磷缺乏,多数土壤中仅有2μmol/L,己成为世界作物的重要限制因子之一。为了降低磷缺乏对植株生长发育的影响,确保产量和品质,全世界每年要施用约3500万吨的磷肥,其中80%被酸性土壤中的铁／铝氧化物及石灰性土壤中的碳酸钙化合物所固定,使土壤中有效磷的含量只有全磷含量的1/200-1/500。不同的作物和作物品种对低磷土壤的适应能力存在差异,仅有少数作物和作物品种吸收和利用磷素的能力较强。因此,筛选磷高效基因型品种,提高作物对土壤中储备态磷的利用效率,对于减少磷肥消费量和保护农业生态环境具有重要意义。此外,长江流域是我国油菜的主产区,也是世界上最大的油菜生产带,油菜种植面积和总产量均占全国的80%以上。但是由于该地区土壤偏酸,储备态磷富集比较严重,导致有效磷缺乏,准确筛选磷高效基因型材料,提高油菜对磷的利用效率成为解决这一问题的关键。硼是植物生长发育所必需的另一重要元素,油菜缺硼往往“花而不实”,是导致油菜减产甚至绝收的又一限制因子,但是硼过量会对植物产生毒害。土壤有效硼的缺乏是世界性问题,据报道约有80个国家的132种植物出现缺硼症状,全世界每年硼肥施用面积约为1.5×107hm2。当土壤有效硼缺乏时,油菜、小麦等主要农作物均生长发育不良,结实率显着下降。然而,植物对硼适宜浓度的范围很窄,一旦土壤有效硼浓度偏高,就可能对植物产生毒害。不同植物或同一植物的不同品种在耐低硼胁迫或硼毒的能力上存在显着的基因型差异。硼高效基因型的筛选成为解决问题的关键,一方面可以克服有效硼的缺乏,另一方面可以克隆硼高效吸收利用和耐硼毒的基因。本研究引入了TOPSIS综合分析方法,寻求并验证营养液培养试验苗期与磷、硼营养相关的指标,根据苗期与磷、硼营养相关的形态和生理指标进行综合排序分析,然后结合沙基质培养和田间试验结果,对甘蓝型油菜磷高效基因型品系和硼高效基因型品系进行了筛选,获得了磷高效基因型品系P67,硼高效基因型品系P67和P119,说明P67同为磷高效和硼高效基因型品系。具体研究结果如下：1.试验探索出了营养液培养的筛选效果较佳的有效磷、硼浓度和培养时间利用已证实的磷高效品系W17和磷低效品系W39进行了不同磷浓度范围以及不同培养时间的营养液培养,最终得到了甘蓝型油菜磷高效品种和低效品种筛选的最佳磷(Pi)浓度范围,在磷浓度为10μmol/L～1mmol/L时,磷效极端型品系的筛选效果更为显着,筛选时只需选择1个该范围内的浓度,不必再设置不同浓度的磷处理,单因素磷水平筛选大大减少了筛选的工作量。同理得出,营养液培养的最佳苗期筛选生长期为30天,硼效极端型品系的最佳筛选硼浓度为0.001-0.005mg/kg。2.利用TOPSIS法筛选出典型的磷高效甘蓝型油菜品系P67以124个经田间初步筛选的不同磷、硼营养效率代表品系为材料,在低磷和常磷条件下进行营养液培养试验,通过研究证明苗期根长、单株鲜重、单株干重、根冠比、单株全磷含量、冠部和根部酸性磷酸酶活性以及硼含量8个指标与磷营养效率相关程度较高,引入TOPSIS法进行综合排序,筛选出了磷高效甘蓝型油菜品系P67、磷偏高效甘蓝型油菜品系P40、磷低效甘蓝型油菜品系P6以及P107等3个磷偏低效甘蓝型油菜品系。3.利用TOPSIS法筛选出典型的硼高效甘蓝型油菜品系P119硼高效基因型甘蓝型油菜品系的筛选方法与磷高效基因型甘蓝型油菜相似,在低硼和常硼条件下进行营养液培养试验,通过研究证明苗期根长、单株鲜重、单株干重、根冠比、单株全磷含量和硼含量6个指标与硼营养效率相关程度较高,引入TOPSIS法进行综合排序,筛选出了硼高效甘蓝型油菜品系P119、磷偏高效甘蓝型油菜品系P67。4.利用TOPSIS法对营养液培养试验、沙基质培养试验和田间试验进行综合比较3种基质的筛选结果综合比较知：营养液培养试验、沙基质培养试验和田间试验的结果基本吻合,获得了典型的磷高效、硼高效甘蓝型油菜品系P67和磷低效、硼低效甘蓝型油菜品系P107以及硼高效甘蓝型油菜品系P119、磷低效甘蓝型油菜品系P6。一定程度上说明了磷高效和硼高效间的紧密连锁性,有待进一步分子水平的研究。同时,对营养液和沙基质培养试验结果及各指标值进行比较分析,发现其变化趋势基本一致,基质的不同并不影响筛选的整体结果。综合考虑各种因素,营养液培养试验更为快捷、准确,更适合于批量的、自动化筛选,是磷和硼等高效基因型筛选的首选方法。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
硼高效基因论文参考文献
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