甘蓝型油菜AnnBn1基因的克隆和表达分析

利用电子克隆和RT-PCR技术从甘蓝型油菜抗旱品系Q2中克隆了膜联蛋白（annexin）基因,命名为AnnBn1（GenBank登录号HM244482）,并对其进行了表达分析。AnnBn1的开放阅读框长度为954bp,编码317个氨基酸。序列分析推测AnnBn1基因编码的氨基酸序列含有4个重复的结构域及钙离子结合位点,与拟南芥、番茄、棉花和玉米等物种的膜联蛋白具有较高的同源性。荧光定量PCR结果发现AnnBn1基因在Q2的根、茎、叶、芽等组织中均有表达,而且表达量基本相同。对3叶期幼苗进行10%PEG（聚乙二醇）溶液模拟干旱时发现,干旱胁迫后30h内,AnnBn1基因在茎、芽中的表达量升高了2～4倍,而在叶、根中显著升高了10倍以上。AnnBn1基因表达峰值也具有时空特点,干旱胁迫后20h茎和芽中表达量高,而在30h之后叶和根中表达量高。     

葡萄不同类型生理指标的比较及各生理指标之间相关性的研究

葡萄由于长期的历史演化和地理位置上的起源不同，形成了不同的种和品种群，这些种和品种群在生长势、抗旱、抗寒、抗病及生产能力等方面都有各自的生物学特性和生态适用性。关于葡萄各生理指标的研究。前人曾做过较多的工作，据报到：沙地葡萄和欧亚种葡萄同化ＣＯ２的速率是美洲葡萄的二倍［１］，水分在光合作用中是相当重要的，水分控制气孔的关闭，影响叶片的萎蔫，只有在水分充足的条件下，光合作用才能正常进行，叶片高度失水，气孔关闭，光合作用就减弱［２］，但有人认为，适当的缺水有利于光合作用［１］，前人所做的工作，总是注重单一生理指标的研究或在不同管理条件下单一品种的差异，而不同类型的葡萄各生理指标之间的相关性及其差异，研究的都很少，为此，我们在平度市大泽山镇谭家夼村对不同品种的葡萄的有关生理指标及其相关性进行了初步的分析研究     

油菜种子含油量相关的脂肪酶基因BnSDP1克隆与表达分析

通过电子延伸和RACE（cDNA末端快速扩增）克隆得到一个与油菜种子含油量相关的脂肪酶基因,命名为BnSDP1,其开放阅读框为2 472bp,编码分子量为92kD的蛋白,预测等电点为6.75,具有保守的patatin结构域,跨膜域位于N端和中间,序列分析显示BnSDP1拥有GXSXG脂肪酶的基本特征序列GSSVG。利用RT-PCR技术分析发现,在种子发育的成熟期（即脱水期）,BnSDP1在低油品系种子中的转录水平高于高油品系,在根、茎、叶、花中均有表达,但在根和叶片中表达量高,在根中尤其显著,且受蔗糖诱导上调表达。     

甘蓝型油菜BnPexl6p基因cDNA的克隆与表达

利用模式植物拟南芥AtPexl6p／SSEl基因序列与油菜数据库BBSRCBrassicaDB比对,得到甘蓝型油菜（Brassica napus）同源EST序列,拼接出油菜Pexl6p基因全长eDNA电子克隆,然后设计全长引物,以甘蓝型油菜种子eDNA为模板,克隆Rexl6p基因,得到全长为1101bp的eDNA,编码366个氨基酸的蛋白,命名为BnPexl6p。Bn-Pexl6p基因序列与拟南芥AtPexl6p／SSE1同源,其蛋白与拟南芥同源蛋白具有完全相同的vrs2型过氧化物酶体定位肽,进化关系相近。半定量PCR（RT—PCR）发现BnPexl印基因在油菜幼嫩的根、茎、叶和种子中均有高丰度表达,在种子发育过程的中期和后期表达水平增加,暗示该基因在油脂的积累中有重要作用。     

不同基因型油菜对苗期水分胁迫的生理响应

通过盆栽试验分析了17个不同基因型甘蓝型油菜对苗期水分胁迫的生理响应及抗旱性差异。结果表明,水分胁迫下不同油菜材料9个生理生化指标的抗旱系数（Dc）存在显著差异,其中叶片萎蔫指数（WI）的变异系数和改良潜力最大。17份材料的平均隶属函数值（AS）变幅在0.12～0.94之间。相关分析表明AS与9个生理生化指标达显著或极显著相关,其中相关性最高的是WI和叶绿素含量,而且WI还与其余的8个生理生化指标具有很高的相关性。利用隶属函数法和系统聚类法对供试材料的抗旱性进行了评价分级,发现两种分类方法的评价结果一致,均可将供试油菜材料划分为不抗、低抗、中抗和高抗4种类型。鉴定获得了华杂10号、B108、Q2和中双7号等4份高度抗旱材料（AS〉0.75）。由于WI与苗期综合抗旱性高度相关,且测定简便,因此叶片萎蔫指数可作为油菜苗期抗旱性鉴定的关键指标。     

干旱胁迫对葡萄叶片生理指标的影响

以盆栽汤姆逊、红地球、矢富罗莎葡萄品种为试材,通过控水胁迫研究了葡萄叶片的脯氨酸、丙二醛、质膜透性、叶绿素含量的变化.结果表明:土壤相对含水量为85%(ck)、65%、45%、25%条件下,汤姆逊、红地球、矢富罗莎葡萄叶片的脯氨酸、丙二醛含量、质膜透性随着土壤水分的减少而增加,叶绿素含量随着干旱程度的加重而减少.通过综合生理指标分析;汤姆逊抗旱性较强,红地球、矢富罗莎耐旱性较弱.     

油菜抗寒性生理生化机制及基因工程研究进展

低温是限制油菜生长和分布的一种非生物胁迫因素。在国内外大量研究结果的基础上,系统阐述了油菜在低温胁迫下生物膜、酶活性、渗透调节物质等生理生化方面的适应性变化及其与抗寒性的关系,综述了油菜抗寒基因工程方面的研究进展;提出了在油菜抗寒性研究中存在的问题,并对未来工作重点进行了展望。     

不同含油量油菜品种的油脂累积通路上基因的差异表达

油菜油脂累积是一个极其复杂的生物过程,其通路上的基因表达水平影响着菜籽的含油量。本研究选取3个不同含油量的甘蓝型油菜品种为材料,采用qRT-PCR和ELISA研究了油脂累积通路上ACC1、ENO1、PDH-E1α、STP12、SUC1、PSB28、PSBY等7个基因在23DAF、33DAF、43DAF种子和角果皮中的表达水平。结果表明随着种子发育的进程7个基因表达的RNA和蛋白水平均呈上升趋势,但在不同含油量品种中33DAF或之前的基因表达水平与菜籽含油量呈不完全一致的关系,而43DAF时基因表达水平与菜籽含油量均呈一致的关系,这说明了后期基因表达水平与菜籽含油量密切相关,是决定油菜含油量的关键时期。本研究结果为揭示油菜高含油量的分子机制及油菜高含油量育种和栽培提供了理论依据和理论指导。     

甘蓝型油菜对干旱和低磷双重胁迫的生理反应Ⅰ：叶片气体交换参数及产量

通过对气体交换参数及产量的测定和分析,研究了干旱和低磷双重胁迫对油菜不同生育期叶片光合特性的影响。结果表明：油菜在不同生育期受到干旱和低磷胁迫后,叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）会明显降低。在干旱和低磷双重胁迫下,苗期油菜Ci降低、Ls升高,表明气孔限制是导致Pn降低的主要原因;而蕾薹期和花期Ci升高、Ls降低,表明非气孔限制是导致Pn降低的主要原因。对单一的胁迫而言,低磷胁迫对油菜叶片Pn影响最大的时期是蕾薹期,而干旱胁迫对油菜叶片Pn影响最大的时期则是花期;与对照相比,它们均显著降低了油菜的株高、每角粒数、单株有效角果数和单株产量。     

苯磺隆对甘蓝型油菜中双9号的杀雄效果

经过2年3次重复试验,研究了苯磺隆、爱将、水杨酸、胜必定、麦极等5种化学药物叶面喷施对甘蓝型油菜品种中双9号（ZS9）的杀雄效果。结果表明,苯磺隆杀雄作用最好,其它4种药物杀雄效果差或没有杀雄效果。在ZS9抽薹高度达15～20cm、最大花蕾长度1～2mm时进行苯磺隆第1次处理,单株用药量15～20mL,间隔10d左右再进行第2次处理,单株用药量8～10mL,叶面喷施最佳浓度范围为0.075～0.1μg/mL。叶面喷施2次可诱导94%～100%的全不育株,不育持续时间可达21～25d。苯磺隆及其处理方式,有望用于油菜大田的杂交制种。     

强冬性甘蓝型油菜种质资源的主要品质性状研究

为了探明强冬性甘蓝型油菜种质资源的品质特性,以109份强冬性甘蓝型油菜种质资源为材料,应用近红外光谱检测法,对油菜籽粒含油量、硫苷、蛋白质及脂肪酸组成进行检测,分析了主要品质性状的变异和相关性。结果表明,强冬性甘蓝型油菜种质资源含油量、硫苷、蛋白质质量分数平均值分别为43.44%、41.51μmol/g、25.33%。在脂肪酸组成中,油酸质量分数最高,平均为55.50%,亚油酸、亚麻酸、芥酸、饱和脂肪酸质量分数依次为19.97%、11.95%、7.41%、 5.34%,亚麻酸含量显著高于双低甘蓝型油菜。芥酸、硫苷含量材料之间差异明显,变异系数分别为89.11、71.97;油酸、亚油酸、亚麻酸、饱和脂肪酸变异系数分别为15.62、11.71、9.32、8.02;含油量、蛋白质变异较小,变异系数均为6.56。相关性分析表明,强冬性甘蓝型油菜的含油量、硫苷含量、亚麻酸、芥酸、油酸、亚油酸之间极显著相关(r=-0.92～0.82)。聚类分析将109份资源分为两大类,第Ⅰ大类为高硫苷、高芥酸、低含油量种质,第Ⅱ类群为低硫苷、高含油量种质。     

外源ABA和BR在提高油菜幼苗耐渍性中的作用

以甘蓝型油菜中双9号为植物材料,应用外源脱落酸（ABA）和油菜素内酯（BR）处理渍水胁迫的油菜幼苗,研究其在缓解油菜幼苗渍水伤害中的作用。结果显示,短期（0～12d）渍水处理可促进油菜生长,长期（18d）渍水处理则抑制油菜生长;叶面喷施ABA（75.67μmol/L）和BR（0.21μmol/L）可有效缓解长期渍水胁迫对油菜幼苗的伤害作用,干物质积累量较单纯渍水处理增加19.52%和26.22%;外源ABA和BR处理还可延缓叶绿素含量的降低,提高叶片光合能力;提高抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性,降低膜脂过氧化（MDA含量降低）;增加叶片可溶性糖含量。说明外源ABA和BR处理通过促进渍水胁迫下油菜幼苗光合作用,提高抗氧化酶活性,提高渗透调节物质含量来增强植株抗渍能力。     

油菜角果光合衰退的生理特征初步研究

为研究油菜角果皮光合衰退的机理及其对产量的影响,本文以中双9号、中油杂11号和华油杂14号油菜品种为材料,测定花后角果光合及其生理特征,探讨角果光合衰退与生理指标间的相关关系及其对油菜产量的影响。研究结果表明,油菜角果皮光合速率随叶片衰老而逐渐降低,1,5-二磷酸羧化酶（RuBPcase）、可溶性蛋白和叶绿素含量,以及超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性均呈现出下降趋势,膜脂过氧化作用产物丙二醛（MDA）的含量在叶片光合功能衰退过程中逐渐上升。不同品种间角果衰老过程中光合高值持续期不同。相关性分析结果表明,叶绿素含量、可溶性蛋白含量、SOD、CAT以及MDA含量等与角果光合速率呈现显著或极显著二次抛物线型相关关系,而与RuBPCase活性呈极显著线性正相关关系（P〈0.01）。     

甘蓝型油菜BnADC基因的克隆及原核表达

利用同源克隆和RACE（Rapid amplification of cDNA ends）技术从甘蓝型油菜中克隆到精氨酸脱羧酶（Arginine decarboxylase,ADC）基因cDNA全长序列,命名为BnADC。BnADC全长为2 649bp,包含344bp的5＇非翻译区（5＇Untranslated region,5＇-UTR）、226bp的3＇非翻译区（3＇Untranslated region,3＇-UTR）和2 079bp的完整开放阅读框（open reading frame,ORF）,编码75.1kD的蛋白质。5＇-UTR中含有12bp的uORF（Upstream open readingframe）,编码MIRE 4个氨基酸。氨基酸同源性比对表明,BnADC蛋白与其他植物ADC蛋白具有很高的相似性,与芥菜的同源性高达93%;系统进化树分析表明,BnADC与芥菜、拟南芥的ADC亲缘关系较近。在获得全长cDNA的基础上,构建融合表达载体pET30a（＋）-BnADC,转化大肠杆菌（Escherichia coli）表达菌株BL21（DE3）,SDS-PAGE检测到一个约81.1kD的融合蛋白被E.coil表达,且融合蛋白主要存在于菌体沉淀中。     

甘蓝型油菜2009-2010年候选品种遗传多样性及群体结构

利用45对SSR（简单序列重复）和5对EST（表达序列标签）-STS（序列标签位点）标记对2009-2010年度165份新育成甘蓝型冬油菜品种进行遗传多样性及群体结构分析。50个标记检测到131个多态性片段,每个标记等位变异数由1至7不等,平均为2.62,多态性比率为95.83%,PIC均值0.519 8。165份品种在遗传相似系数0.519 0～0.938 0范围内聚类,平均为0.721 4。全部品种多样性指数Shannon（H）0.314 4,Simpson（I）0.470 3。杂交种整体多样性水平要高于常规种,细胞质不育杂交种略高于细胞核不育杂交种。4个生态区域中华东地区所育品种的两种指数最高,分别为0.314 0（H）和0.466 3（I）,西北地区最低,为0.271 1（H）和0.405 9（I）。主成分（PCA）以及群体结构分析均显示细胞核不育杂交种与细胞质不育杂交种两种类型间以及中南与西北区域细胞质不育杂交种间存在遗传差异。165份材料群体结构分为8个组。组Ⅰ中质不育杂交种占50%,核不育杂交种和常规种各占近25%;组Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ基本为细胞质不育杂交种;Ⅲ、Ⅴ、Ⅷ三个组以细胞核不育杂交种为主。在细胞质不育杂交种为主的组中,西北区域与中南区域育成品种存在较明显的遗传差异。细胞核不育类型品种为主的3个组显示出更为复杂的遗传背景。     

高油酸甘蓝型油菜油酸积累动态

为了解高油酸甘蓝型油菜突变种质的特点,分析了两组材料营养器官和生殖器官中油酸积累的动态变化。结果表明：营养器官油酸相对含量从高到低排序为根、茎、叶。不同生育期营养器官油酸含量变化表现为：根中,成熟期高,其次是苗期,然后是越冬期、蕾薹期、返青期,花期最低;茎中,成熟期最高,其次是返青期,花期较少,苗期、越冬期和蕾薹期最少;叶中,蕾薹期最高,花期次之,苗期、越冬期和返青期最少。油菜开花2周内,角果中油酸积累以果皮为主,第3周起则转为以种子为主。果皮中油酸相对含量在开花后3周达到最大值。油菜营养器官中的油酸与成熟种子中的油酸相对含量均呈显著正相关（r=0.81＊）。除花期外,各生育期营养器官与生殖器官中的油酸相对含量呈极显著正相关（r=0.92＊＊）。表型结果说明供试品系的油酸调控基因是组成型表达,育种上可通过检测营养器官油酸含量来预测和筛选种子高油酸含量的材料。