龚莉[1]2004年在《油菜转基因雄性不育系15A综合特性的研究》文中进行了进一步梳理本研究对转基因雄性不育系15A的综合特性进行了研究，包括结实性考察、对菌核病抗性的鉴定与筛选、品质的测定与筛选，温度对其花器官形态和育性的影响，以及生理生化方面的研究。主要结果如下： 1) 转基因雄性不育系15A自交结实率为0，异交结实率为91.34％，天然异交率为90.30％，说明不育性彻底，异交结实率高。 2) 抗病性鉴定表明，15A属于中抗品种，共筛选出病害级别为0级的单株42株。 3) 筛选出硫代葡萄糖甙含量低于20μmol·g~(-1)10株，芥酸含量为0的36株，含油量在38％以上的8株。 4) 通过连续14天对15A的花器官形态及育性观察，结果表明，转基因雄性不育系15A花器官形态变化不显着，镜检未发现有可育花粉，不育性彻底。 5) 对转基因雄性不育系15A以及两个常规雄性不育系681A、392A，及其它们的保持系湘油15、681B、392B不同发育时期花药的可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量以及过氧化物酶活性的测定分析，结果表明，转基因雄性不育系15A与其它两个不育系变化基本一致，无明显差异。
聂明建[2]2005年在《几个油菜雄性不育系花药败育的比较研究》文中提出我国甘蓝型油菜雄性不育类型较多，既有自然产生的细胞质雄性不育系，两系核不育系；也有人工创造的转基因工程雄性不育系和化学杀雄不育系。对这些不育系在花药败育过程中，雌雄蕊的发育动态、细胞解剖学结构、生物大分子含量及核糖核酸酶活力变化进行研究，有助于揭示油菜的不育机理，具有一定的理论与实践意义。本试验以细胞质雄性不育系392A、化学杀雄不育系392BS及保持系392B；显性两系核不育系629AB；隐性两系核不育系86AB；转基因雄性不育系湘油15A及对照湘油15为材料，对甘蓝型油菜雄性不育系花药败育过程中花蕾及雌雄蕊发育动态；花药败育的细胞解剖学特征；花药败育中RNA、游离UMP及可溶性蛋白质含量的变化；以及花药败育过程中核糖核酸酶的变化规律进行了比较研究，取得的结果如下：1、对上述5对甘蓝型油菜雄性不育系及可育对照的雌雄蕊发育动态、花蕾发育规律进行了研究。结果表明，在花蕾发育的各个时期，单个花蕾及雄蕊干重不育系比对照轻，而雌蕊干重不育系反而比对照重。五个不育系与可育系花蕾干重、雌雄蕊干重差异均达显着水平。因此，在甘蓝型油菜雄性不育系的雄蕊败育过程中，雌蕊也可能扮演着十分重要的角色，其作用不容勿视。2、对392A、629A及86A的花蕾发育过程进行了细胞学观察。通过对不同发育时期花蕾的石蜡包埋切片，显微照像观察，确定了86A雄蕊的败育时期为造孢细胞期，629A雄蕊的败育时期为花粉母细胞减数分裂期，而392A雄蕊是否败育则受温度的影响，若在花蕾发育过程中遇10℃以下低温，则雄蕊发育基本正常，否则，雄蕊不产生造孢细胞，不分化出花粉囊。在86A的雄蕊败育中，存在不同步现象；而在392A雄蕊败育中，一个花药的大部分花药室败育，但仍可分化出少数花药室，产生少量可育花粉，这从细胞解剖学上解释了油菜细胞质雄性不育系产生微量花粉的原因。3、采用手工剥蕾取雄蕊方式，以各发育时期的雄蕊为试验材料，对五对不育系及相应的可育对照雄蕊败育过程中，可溶性蛋白质含量变化进行了测定。结果表明，不育系雄蕊的可溶性蛋白质含量小于可育系，经t测验，392BS与392B、湘15A与湘15、86A与86B、629A与629B之间雄蕊的可溶性蛋白质含量差异达到了显着水平。4、以不同发育时期的花蕾为材料，对RNA及游离UMP含量变化进行了测定。结果表明，不育系花蕾的RNA含量小于可育系、而游离UMP含量大于可育系。经t测验，五个不育系与其相对应的五个可育对照花蕾的RNA及游离UMP含量差异均达显着水平。同一对不育系与可育内系内、不同发育时期花蕾的RNA含量差异均达显着水平；除392BS与可育系392B外，其余四对不育系与可育系，不同发育时期花蕾的UMP含量差异也达显着水平。5、采用手工剥蕾取雄蕊方式，以不同发育时期的雄蕊为试验材料，对上述5对不育系与可育系雄蕊败育过程中，核糖核酸酶活力变化进行了测定。结果表明，在花蕾发育的各个时期，不育系雄蕊的核糖核酸酶活力明显高于可育系。经t测验，五个不育系与其相对应的五个可育对照雄蕊的核糖核酸酶活力差异达显着水平；同一对不育系与可育系内，不同发育时期雄蕊的核糖核酸酶活力差异也达显着水平。6、经相关分析，核糖核酸酶活力与油菜花蕾的RNA含量、单蕾干重、单蕾雄蕊干重均有负的直线相关性；核糖核酸酶活力还与不育系的不育程度有关，不育程度高的不育系，其雄蕊的核糖核酸酶活力也强。初步揭示了核糖核酸酶活力增强与甘蓝型油菜雄性不育具有十分密切的关系。它可能是通过酶活力增强→水解RNA→阻止蛋白质合成→花药败育的途径，来使甘蓝型油菜雄性不育系表现雄性不育性状的。
陈社员, 官春云, 刘忠松, 官梅, 邬贤梦[3]2015年在《转基因抗除草剂油菜杂种优势利用系统研究Ⅰ.转基因雄性不育系15A选育》文中指出利用转基因技术将不育基因barnase导入到甘蓝油菜湘油15号中,通过多代回交选育,获得遗传稳定的转基因雄性不育系15A。该不育系不育彻底且不受温度变化影响,除不育性状外,其他性状与湘油15号无明显差异。
李健[4]2005年在《转基因油菜的遗传稳定性与环境生态安全研究》文中研究指明2003年转基因作物面积达6770万公顷,其中油菜的种植面积达720万公顷,占总油菜种植面积的16%。转基因技术能够更加有效地创造新的食物,带来更少的环境污染。但是转基因技术在给人类和社会带来巨大利益的同时,有时也可能对人类健康和环境安全造成不必要的负面影响。本研究利用转基因不育系15A,转基因恢复系T742,转基因抗虫油菜T5等3个转基因油菜品系为材料对转基因油菜的遗传稳定性与环境生态安全性进行研究: 1 转基因油菜的遗传稳定性 利用PCR,PCR-Southern blot等分子检测技术分别对转基因油菜3个品系的第二代与第叁代进行了分子检测,证明转基因油菜3个品系的目的基因都能稳定遗传;并对转基因不育系油菜15A第叁代的花粉分别进行了甲烯蓝与醋酸洋红染色和形态学的观察,结果表明15A雄蕊较雌蕊短小,花粉完全不育,不育性彻底;田间观察转基因抗虫油菜T5第叁代的菜青虫田间发生情况,结果显示转基因抗虫油菜T5的菜青虫发生率明显低于对照品种。以上结果证明转基因油菜的目的基因能够在油菜的后代中稳定遗传。 2 转基因油菜的外源基因对油菜植物学性状、农艺、品质性状与减数分裂行为的影响研究 对转基因油菜的3个品系与对照的整个生育期进行观察记录,结果证明转基因油菜3个品系都与对照品种的生育期几乎重合;方差分析了在2004-2005年油菜的农艺性状与品质的指标,结果证明转基因油菜外源基因对油菜的农艺性状与品质几乎没有影响;对转基因油菜3个品系的减数分裂行为进行了观察,结果表明转基因油菜的减数分裂行为与对照相似。 3 转基因油菜的生存竞争能力的研究 对转基因油菜抗旱性、抗寒性进行了研究,方差分析了转基因油菜与非转基因油菜对照抗旱能力、抗寒能力的指标,结果证明转基因油菜与非转基因对照都有较好的抗旱能力、抗寒能力,方差分析两者没有达到显着水平,两者之间的抗旱性、抗寒性相近。方差分析了转基因油菜种子埋在土壤中3cm,20cm的萌发率,结果证明转基因油菜在高温下大多数种子处于休眠状态,遇到低温很快就开始萌
范玉朋[5]2005年在《Mono基因向棉花基因组的导入及其对棉花发育的影响》文中研究表明棉花是我国重要的经济作物,也是我国引种最为成功的外来物种。由于我国棉花种质资源匮乏,采用常规杂交育种方法,很难培育出在农艺性状和经济性状方面有突破性的新品种。采用转基因技术,将有重要经济利用价值的外源基因导入栽培的陆地棉基因组中,是培育棉花新品种和创造育种新材料的一条有效途径。本研究利用棉花茎尖为外植体,通过农杆菌介导的转基因技术,将生长素合成有关的单加氧酶基因(mono)导入陆地棉基因组,以期培育出丰产、优质、早熟、雄性不育等棉花新品种或新材料。 本研究取得的主要实验结果如下: 1.以发芽5-8d的棉花无菌苗茎尖为外植体,在0.8-1.2OD的农杆菌中浸染15min后,经过2d共培养转入含Km的选择培养基上进行筛选,叁种不同的转化结构均获得了抗性苗。在选择培养基上进行Km抗性试验表明:通过延长筛选时间,30mg/L的Km可以起到良好的选择作用,100mg/L的Cef可以较好地抑制细菌生长。 2.本研究共转化了3000多个茎尖,通过嫁接方法对转化后的Km抗性再生苗进行定植,成活率达到13.9%-72.2%,通过此方法共获得117株田间成活的再生苗。经PCR鉴定其中82株呈阳性,用Southern杂交随机检测了其中7个转基因单株,6株呈阳性,证明外源基因已整合到棉花基因组中。 3.对T1代转基因植株进行PCR检测,PCR阳性率为21.4%-78.9%,说明转基因当代所获得的植株部分为嵌合体。 4.对部分T0代转基因植株进行GUS检测发现,根组织中有明显的蓝色斑点出现,阳性率为50%。 5.部分当代转基因植株的生育特性与对照植株相比有较大差异,7株苗期出现短时间的叶皱缩;6株特早熟;16株营养生长旺盛;2株节间缩短等性状。当代植株的脱落率与对照相比显着降低,经济性状有改良趋势。 6.转基因T1代生育特性未出现明显的分离。与对照相比,除株高普遍偏矮,其他生育性状无明显差异。 7.转基因植株的当代及子代进行花粉育性的观察发现:高温季节雄性不育现象明显,不育植株的雄蕊干瘪或退化,经醋酸洋红染色发现不育的花粉粒染成褐色或着色不均匀。由mono反义RNA结构转化的15株PCR阳性的T1代群体中,11株表现出季节性雄性不育性,约占73.3%。
郑卓[6]2005年在《新疆野生油菜的利用研究》文中研究指明新疆野生油菜具有许多优良性状,且在进化地位上属较原始类型。能否利用新疆野生油菜一直受到油菜育种工作者的关注。本文对新疆野生油菜和甘蓝型油菜属间杂交的亲和性、远缘杂种F_1的鉴定、杂种F_2的分离以及杂种后代选育出的两个不育株等进行了初步研究,试验结果如下: 1.采用蕾期授粉、混合花粉授粉、残桩法、延时授粉可以有效克服新疆野生油菜与甘蓝型油菜属间杂交不亲和性。在蕾期授粉中,以新疆野生油菜为母本的杂交亲和性高于其反交的杂交亲和性;亲本基因型对杂交亲和性有重要影响,采用混合花粉授粉法可以在一定程度上消除其对杂交亲和性的影响;亲本基因型不同还表现出不同的生殖隔离,湘油15主要表现为受精前障碍,而Parol表现为受精后杂种胚败育。 2.远缘杂种F_1育性不高,自交、回交均难以结实,是远缘杂种鉴定的主要依据。其它性状如叶片刺毛、叶腋紫斑、叶片和茎杆上的蜡粉、花朵大小等均介于双亲之间,利用这些性状也可对杂种的真实性进行鉴定。不同组合间,F_1花粉可染率、结角率有差异,但每角粒数差异不大,均为1粒左右。筛选结角率高的组合可以获得较多杂种后代。 3.从200条随机引物中筛选出的11条随机引物,对新疆野生油菜与甘蓝型油菜属间杂种进行了鉴定,结果表明这些杂种均为真杂种,说明采用蕾期授粉的方法可以克服新疆野生油菜与甘蓝型油菜属间杂交的不亲和性。 4.对远缘杂种F_1花粉母细胞减数分裂及小孢子发育过程观察表明,减数分裂中期Ⅰ形成1个叁价体,1个或5个环状染色体,其余均为单价体;减数分裂后期Ⅰ出现落后染色体和染色体桥;减数分裂后期Ⅱ染色体分布到细胞两极不均衡;四分体及小孢子发育也不正常,最终形成大量败育花粉。在减数分裂过程中,染色体分配不均衡是引起杂种高度不育的内在原因。 5.利用0.1%秋水仙碱在苗期处理F_1,可以使少量杂种单株的育性得到部分恢复,自交、回交均能结实,尤以自由授粉条件下结籽率最高。 6.自由授粉来源的F_2群体,育性很低,可育株少,半不育株多,有一定数量的不育株,大部分单株的性状介于双亲之间,F_2花粉可染率与结角率和每角粒数
汤天泽[7]2016年在《工业专用特高芥酸甘蓝型油菜芥酸含量的遗传、杂种优势、分子标记及关键基因克隆分析》文中研究说明芥酸是芸苔属(Brassica)植物种子油脂中特有的一种长碳链脂肪酸,作为食用油,其不易被人体消化利用,但作为工业原料,在油田化学、石油化工、日用化学、医药化工等行业有着十分广泛的应用。高芥酸油菜是当今世界上工业芥酸的最重要来源。本研究以3个特高芥酸品系(种)、2个高芥品系(种)、2个中芥品系(种)、2个低芥品系(种),围绕特高芥酸含量性状展开相关的遗传研究。(1)以工业专用特高芥酸、特低油酸甘蓝型油菜新材料703AB-4和低芥酸、高油酸油菜品种中双11为亲本,配制6个遗传世代,采用主基因加多基因混合遗传模型,分析特高芥酸含量和油酸含量的遗传模型,采用F2群体分析芥酸与其它主要脂肪酸含量的相关性；(2)以9个芥酸含量和遗传背景不同的甘蓝型油菜品系(种)为材料,采用完全双列杂交遗传设计,配制获得72个正反交杂交组合和9个自交系亲本后代,在四川成都、绵阳和宜宾叁个不同的生态地区进行随机区组试验鉴定,分析芥酸含量的杂种优势表现、配合力及环境效应；(3)通过特高芥酸含量材料703AB-4与低芥酸材料中双11杂交获得F2分离群体,并进行SSR分子标记,筛选能区分芥酸含量的分子标记,以应用于高芥酸辅助选择育种；(4)利用特高芥酸含量材料703AB-4、中芥酸含量材料L155及低芥酸含量材料中双11,进行芥酸合成途径中两个关键调控基因FAE1和FAD2的克隆分析,以分析703AB-4特高芥酸含量的分子遗传机理。主要研究结果如下：1.特高芥酸的最适遗传模型为E-0,即受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,以主基因效应为主。B1、B2和F2群体的主基因遗传率分别高达94.3%、98.5%和98.2%,多基因效应较弱,2对主基因的加性效应较大,达13.21,均为正效应且相等,累计加性效应值高达26.42。油酸的最适遗传模型为E-1,即受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,B2和F2群体的主基因遗传率较高,分别为98.00%和95.53%,而B1群体的主基因遗传率则较低,为73.71%,说明油酸含量的遗传主要受两对主基因控制,存在多基因效应。2.芥酸与其他主要脂肪酸相关性分析表明,油菜芥酸含量与油酸含量、亚油酸含量之间存在极显着的负相关,但油酸含量变化较大,平均达55个百分点,亚油酸含量变化总量不到10个百分点；芥酸含量与亚麻酸含量关系不显着；芥酸含量与花生烯酸含量关系较复杂,芥酸含量在15以下为正相关,之后为负相关,平均变化约15个百分点。芥酸升高到50%后,继续升高时,主要是以降低花生烯酸含量的库来实现的。3.多数杂交组合芥酸含量都显示出明显的中亲优势,只有少数组合表现出超亲优势,且两亲本间芥酸含量差异越大,其中亲优势越强,超亲优势只表现在特高芥亲本之间,说明高芥酸杂种优势主要以中亲优势为主。环境对亲本及杂交组合的芥酸含量均有影响,但亲本受环境的影响小于杂交组合。芥酸含量杂种优势在不同环境下表现的趋势是一致的,均以中亲优势为主。不同试验点芥酸含量杂种优势的表现存在差异,但出现杂种优势的组合具有一致性,宜宾点更易获得具有芥酸含量杂种优势的组合。不同亲本在提高芥酸含量的作用是不一样的,在选育高芥酸材料的过程中应充分考虑亲本的差异,同时考虑环境因素的影响。4.杂交组合芥酸含量主要由一般配合力决定,在高芥酸油菜组合选配中,要获得高芥酸含量的杂交组合,首先要选芥酸含量高、一般配合力高的亲本,同时考虑反交效应。本研究通过配合力稳定性分析表明,油菜芥酸含量主要受基因遗传控制,但环境因素对油菜芥酸含量有一定的影响。杂交组合芥酸受母性影响,母性效应为正极显着的亲本,其正反交芥酸含量存在显着差异。仅在特定组合间表现的非母性效应,对组合芥酸含量的影响非常大。5.获得2个与芥酸含量紧密连锁的SSR分子标记,CB10364和BRMS-017,单株基因型同时为CB10364-a和BRMS-017-a的芥酸含量>57%,其分离比率经χ2检验符合孟德尔分离规律,能较可靠地将群体中特高芥酸单株区分出来。6.低芥材料中双11、中芥材料L155具有两个FAE1基因拷贝,分别位于甘蓝型油菜A8和C3染色体上,特高芥材料703AB-4只有一个FAE1基因拷贝,但均只有一个拷贝可完整编码氨基酸序列。低芥FAE1-1.1、中芥FAE1-2.1和特高芥FAE1-3编码氨基酸序列比对分析结果显示,在第282位氨基酸位点,低芥FAE1-1.1为F(苯丙氨酸),中芥与特高芥均为S(丝氨酸)。在第286、323、395和406位氨基酸位点,特高芥酸含量材料703AB-4的FAE1-3分别编码R(精氨酸)、T(苏氨酸)、K(赖氨酸)和G(甘氨酸),而低芥与中芥基因则均依次编码G(甘氨酸)、Ⅰ(异亮氨酸)、R(精氨酸)和A(丙氨酸)。7.低芥中双11与中芥材料L155均存在4条不同的FAD2基因拷贝,而特高芥酸材料703AB-4存在3条FAD2基因拷贝。同源分析表明,FAD2-1. 1、FAD2-2.1、FAD2-3.1为一类,编码氨基酸序列完全一致；FAD2-1.2, FAD2-2.2、FAD2-3.2为一类,编码氨基酸序列完全一致；FAD2-1.3、FAD2-2.3为一类,但提前出现终止密码；FAD2-1.4、FAD2-2.4、FAD2-3.3为一类,编码氨基酸序列同源性高达99.91%,仅在20位氨基酸位点,中芥酸材料2号材料出现差异,为T苏氨酸,而低芥酸材料(1号材料)和高芥酸材料(3号材料)均为N天冬氨酸,也即低芥酸材料和特高芥酸材料氨基酸序列完全一致。
舒金帅[8]2016年在《青花菜雄性不育系开花结实特性及花蜜分泌调控机制的研究》文中提出青花菜(Brassica oleracea var.italica)是一种重要蔬菜作物,利用雄性不育系进行新品种选育和杂交种子生产是其杂种优势利用的重要途径。我国青花菜遗传育种起步较晚,目前主要通过引进国外资源寻找优良的不育源,但引种获得的细胞质雄性不育(CMS)源的遗传背景往往不明确,常导致同一类不育源的重复转育,有的不育源在实际应用中存在死花蕾严重、雄蕊心皮化、开花时间晚、花小、花蜜分泌量少和制种产量低等问题。因此,解决上述问题对青花菜产业的发展具有重要的意义。本研究以青花菜自交系、CMS材料和显性细胞核雄性不育(DGMS)系为试材,对CMS材料的开花结实特性及不育源来源、雄蕊心皮化、死花蕾的基因表达特征、开花时间和花大小的遗传模式、蜜腺发育及花蜜分泌的调控机制进行了系统深入的研究,以期明确不同来源的不育源对青花菜开花结实特性的影响,开发出区分雄蕊心皮化的分子标记,发现参与死花蕾调控的基因,获得开花时间和花器官大小的遗传模式,解析花蜜分泌的调控机制。研究结果如下:1、不同来源的不育源转育获得的CMS系的开花结实特性和蜜蜂访花情况差异明显;筛选出4份开花结实优良的CMS材料:CMS738、CMSGD、CMS1169和CMS1183。2、首次获得1个能区分雄蕊心皮化和非心皮化细胞质的线粒体标记mtSSR2,雄蕊心皮化多态性产物与萝卜和埃塞俄比亚芥相似性最高,与非心皮化相比缺失51个碱基。3、青花菜39份不同来源CMS资源中均含有萝卜orf138片段,均属于ogu CMS类型,当相似系数>0.89时,39份CMS资源分为5个组,ogu CMS R3类型占79.49%。4、死花蕾与多聚半乳糖代谢、糖基水解、氧化还原过程、苯丙氨酸代谢和苯丙烷生物合成相关,首次发现了12个可能参与调控死花蕾的基因和2个转录因子ERF115和bHLH137。5、花冠和花瓣宽、雄蕊和花药长受多基因控制,开花时间、花瓣和柱头长受两对主基因+多基因控制,花柱长受一对主基因+多基因控制。在2号染色体0.9-2.9 Mb获得主控开花时间、花瓣宽和花柱长的QTL,分别记为ft2.1、pw2.1和sl2.1。ft2.1的候选区域为228Kb,包含29个基因,其中14-3-3蛋白在拟南芥中促进开花。pw2.1和sl2.1存在共定位现象,候选区域为191.66Kb,包含21个基因,其中E3泛素连接酶在拟南芥中调控花器官大小。6、首次明确了保持系、DGMS系和ogu CMS系间花蜜分泌量和含糖量、蜜腺发生和发育过程中的异同。明确了花蜜分泌的细胞学途径:原蜜汁由筛管产生,通过孔状和泡状结构及胞间连丝运输,以淀粉粒形式贮存,在高尔基体和内质网中加工,通过蜜孔分泌。分析了导致上述材料花蜜分泌差异的相关基因,获得1个在DGMS系中高表达的特异性基因。
刘同坤[9]2012年在《不结球白菜BcHSP81-4基因在Po1CMS中的表达分析及BcFLC基因的功能验证》文中提出细胞质雄性不育系是作物杂交育种的重要材料,也是研究花粉发育、细胞质遗传、核质互作以及时序性表达的理想材料。因此,对细胞质雄性不育分子机理的研究具有非常重要的意义。不结球白菜(Brassica campestris ssp. chienesis Makino)原产于中国,是我国南方普遍种植的大众化蔬菜,在蔬菜周年供应中起着举足轻重的作用。近年来,随着分子生物学技术的发展,对CMS的研究取得了较大的进展,但雄性不育的机理研究尚不清楚。故本研究以Pol胞质雄性不育系及其保持系为材料,从分子生物学方面入手,对不结球白菜Pol雄性不育系和保持系花期发育之间的差异表达基因进行了研究分析,有助于全面地了解高等植物中雄性不育发生的机理。同时,不结球白菜先期抽薹现象降低了产品的产量和质量,晚抽薹基因FLC的引入可避免该现象,但FLC对植物发育存在消极影响,因而,对抽薹和植物发育关系的研究具有重要意义。本文主要研究结果如下：1.不结球白菜Pol胞质不育系花期抑制性消减文库的构建以不结球白菜Pol胞质雄性不育系及其保持系为材料,采用抑制性消减杂交(supperssion subtraetive hybridization, SSH)技术,构建Pol胞质雄性不育系抑制消减cDNA文库。菌落PCR检测显示,有效重组率为91%,插入片段大小主要集中在100bp到1000bp之间。斑点杂交筛选得到32个阳性克隆,序列测定和同源性比对分析表明,15个克隆功能未知,其余涉及到激素信号转导、第二信使、光合作用、脂肪酸代谢及衰老等多个方面。2.不结球白菜BcHSP81-4基因的克隆及其在PolCMS中的表达分析从不结球白菜Pol胞质雄性不育系抑制消减cDNA文库中筛选出一条BcHSP81-4基因,经鉴定是热激蛋白家族的成员之一。从BcHSP81-4基因的氨基酸比对中,发现其与其他物种的HSP90家族具有很高的同源性。同时,本文还研究了BcHSP81-4在不同花发育时期和不同胁迫条件下的表达差异。结果表明,BcHSP81-4在35℃的热胁迫条件下,表达无显着差异,但是在盐胁迫和冷胁迫条件下,都能诱导表达。同时本文也发现BcHSP81-4基因在不育系的花蕾中高表达,因此,本研究推测BcHSP81-4基因在polCMS不育系中也可能起一定的作用。将BcHSP81-4基因片段连接到原核表达载体PGEX-4T-3,转化大肠杆菌BL21(DE3)后诱导重组蛋白的表达。经IPTG诱导后进行SDS-PAGE电泳,产生了预期大小的重组蛋白,进一步证明了该基因属于热激蛋白90家族。理化性质分析结果显示该蛋白含699个氨基酸,分子量为80.05KD,理论等电点pI值为4.95。TMpred跨膜分析结果显示,它含有1个显着的跨膜螺旋区,这个区域与ProtScale预测的疏水区基本对应。用TargetP server和WOLFPSORT server程序预测该蛋白为细胞质蛋白,二级结构以a-螺旋和随机卷曲为主。3.不结球白菜晚抽薹基因BcFLC过表达影响拟南芥的育性和抗寒性FLC在拟南芥中对开花是一个剂量依赖型抑制因子。本实验室从不结球白菜中克隆到一条FLC相关序列,命名为BcFLC,本研究将该基因在拟南芥中组成型过表达,结果发现,BcFLC可以显着延迟抽薹时间10天左右,表明BcFLC是抑制抽薹开花的一个基因。在BcFLC过表达植株中,花期的SOC1的表达量降低,但LFY和FT的表达量显着高于对照。因此本文认为BcFLC过表达植株比对照植株需要更多剂量的LFY和FT来促进开花。同时,本文还发现过表达BcFLC的拟南芥育性受到影响,主要是由于RGA和RGL等花丝抑制因子的表达量上升和SEP3等花和胚珠发育相关基因的下调造成的。在BcFLC过表达植株中,CBF1,2,3和COR15a等抗寒相关基因的表达量上调,植株抗寒性增强,表明BcFLC的过表达激活了CBF1,2,3和COR15a抗寒基因的表达,从而提高植物的抗寒性。4.外源硝酸盐和NaCl胁迫对拟南芥开花的调节植物开花受到内源和外源信号的双重调节。很多植物在一定的逆境胁迫下(如低硝酸盐和盐胁迫)都能提前开花,但有关这些胁迫是如何调节植物开花的机理尚不清楚。本研究发现低浓度的硝酸盐和NaCl胁迫能够增强GA生物合成酶GA1的活性,激活GA的生物合成。从而使得CO和SOC1的表达量增强,促进开花。但是硝酸盐和NaCl对开花光周期途径的影响是不同的。光周期相关基因CCA1和LHY在低浓度NaCl胁迫下受到抑制；但在低浓度硝酸盐胁迫下却没有显着变化。先前的研究表明,SOC1介导开花所有的内源途径：春化,自主开花,长日照和GA途径。因此,本文推测SOC1基因在介导植物内外源信号调节植物开花中起着重要作用。
李雪红[10]2013年在《白菜薹细胞质雄性不育转育研究及遗传多样性分析》文中认为白菜薹(Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utilissen. et Lee)是十字花科芸薹属白菜亚种的一个变种,以幼嫩的花薹为食用器官。白菜薹具有较强的杂种优势,早期育种主要是集中在常规品种的选育、提纯复壮或栽培技术上,对杂交育种方面的研究报道较少。本研究以红菜薹细胞质雄性不育系(Eru-5A)为母本,以白菜薹华15和华16为父本选育白菜薹细胞质雄性不育系,通过对各世代农艺性状及生理生化指标的研究,了解白菜薹与红菜薹杂交后代性状的变化情况；从形态学和分子两个方面对育成的白菜薹不育系进行研究；同时,利用SSR分子标记技术对本课题组搜集的湖北、湖南、江西等地40份白菜薹进行遗传多样性分析。主要结果如下：1.通过对不育源、授粉时间和授粉后培养方式叁个方面研究,探索出适用于白菜薹的一年转育叁代的高效转育体系,并成功获得两个白菜薹雄性不育系Eru-15A. Eru-16A。2.通过对红菜薹、白菜薹及其杂交和回交后代的主要农艺性状和生理生化指标分析发现,两个杂交组合的杂种一代(F1)性状优良,部分性状存在杂种优势。随着回交世代的增加,各种指标越接近轮回亲本白菜薹。各性状在转育过程中的变化可分为以下两类：(1)随着转育世代的递增而逐渐趋近于轮回亲本；(2)在早期存在杂种优势,其值高于双亲,之后逐渐趋近于轮回亲本。3.将白菜薹不育系Eru-15A和Eru-16A从表型性状和分子水平两个方面综合分析。通过表型分析,发现它们除了雄蕊败育外,花器官发育正常,且不育性稳定。通过特异引物的PCR扩增,发现根据orf138设计的特异引物在两个不育系及Eru-5A中均扩增出特异条带,回收测序后经Blast分析,与线粒体基因orf138的序列同源性为100%,表明它们均含有相同序列的Ogura细胞质不育基因,红菜薹不育系Eru-5A的不育基因已转育到白菜薹中。4.利用SSR技术对40份白菜薹材料进行聚类分析,在遗传相似系数0.69处将其分成四大类：第Ⅰ类包括B1、B21、B5等12份材料,以早熟、叶色浓绿的白菜薹为主。第Ⅱ类主要包括B3、B12、B33等19份材料,中晚熟,生长势强,薹叶大而多,产量偏高。第Ⅲ类包括B9、B22、B28及B34四份材料,除B28外均属早熟品种,叶色偏浅。第Ⅳ类包括B4、B16、B37、B39及B41五份材料,除B4外均属早熟品种,叶色黄绿,品质好,但抗性弱,产量低。
参考文献：
[1]. 油菜转基因雄性不育系15A综合特性的研究[D]. 龚莉. 湖南农业大学. 2004
[2]. 几个油菜雄性不育系花药败育的比较研究[D]. 聂明建. 湖南农业大学. 2005
[3]. 转基因抗除草剂油菜杂种优势利用系统研究Ⅰ.转基因雄性不育系15A选育[J]. 陈社员, 官春云, 刘忠松, 官梅, 邬贤梦. 作物研究. 2015
[4]. 转基因油菜的遗传稳定性与环境生态安全研究[D]. 李健. 湖南农业大学. 2005
[5]. Mono基因向棉花基因组的导入及其对棉花发育的影响[D]. 范玉朋. 华中农业大学. 2005
[6]. 新疆野生油菜的利用研究[D]. 郑卓. 湖南农业大学. 2005
[7]. 工业专用特高芥酸甘蓝型油菜芥酸含量的遗传、杂种优势、分子标记及关键基因克隆分析[D]. 汤天泽. 四川农业大学. 2016
[8]. 青花菜雄性不育系开花结实特性及花蜜分泌调控机制的研究[D]. 舒金帅. 中国农业科学院. 2016
[9]. 不结球白菜BcHSP81-4基因在Po1CMS中的表达分析及BcFLC基因的功能验证[D]. 刘同坤. 南京农业大学. 2012
[10]. 白菜薹细胞质雄性不育转育研究及遗传多样性分析[D]. 李雪红. 华中农业大学. 2013
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