甘蓝型油菜次生休眠特性的遗传多样性与外源基因的种间转移

摘要

油菜基因可以通过种子和花粉向其他品种甚至物种进行扩散。基因扩散造成的环境风险问题引起国内外广泛关注。本研究围绕油菜外源基因扩散的环境风险问题,重点研究了甘蓝型油菜次生休眠特性的遗传多样性和转基因油菜不育基因转移到白菜后的表现。次生休眠是指原来无休眠的种子由于不适宜环境条件的影响诱发的休眠,是导致油菜产区地下种子库长期存在和油菜自生苗繁衍并造成危害的根本原因。本研究用4种埋藏法和PEG处理法评价油菜49个品种种子次生休眠特性的遗传多样性。结果表明:不同品种甘蓝型油菜种子的休眠存在显著性差异,四种埋藏检测方法检测油菜次生休眠特性的变异范围在0-44％之间,广义遗传率在40%-53%之间。49个品种中次生休眠率低于2%的品种占45%,次生休眠率2%-20%之间的品种占38.8%,次生休眠率20%-40%的品种占16.3%(如早丰4号、Tower、中双9号、红油2号、中双5号等)。PEG法检测的次生休眠性遗传率达到82.1%。相关性分析表明,甘蓝型油菜种子在不同埋藏时间和深度得到的休眠性呈极显著相关,而PEG诱导甘蓝型油菜种子数据只与部分条件下的埋藏处理之间存在相关性。埋藏实验显示部分品种的的种子可进入深层次的休眠,这些品种的种子可能会在土壤中存活更长时间。本研究为防止油菜自生苗导致基因扩散提供了科学依据。
　　转barnase基因雄性不育甘蓝型油菜Ms8已在加拿大大面积应用于油菜生产。该基因是否可以向白菜类物种转移,转移后外源基因如何表达,关系到该基因使用的环境安全性,但迄今为止,还没有研究报道。本课题主要研究了转不育基因甘蓝型油菜Ms8的不育基因barnase转移到白菜品种后,不育基因对白菜是否表达,表达部位,以及基因对白菜育性的影响等。研究结果表明,通过多代回交,外源基因可以转入到白菜品种十月红中后,外源基因可在新的受体品种中稳定遗传,可在受体中正常表达产生有功能的蛋白质,并使受体相关性状发生改变。表达部位与甘蓝型油菜中基本相同,表达量约为甘蓝型油菜的一半。育性表现为完全雄性不育。在不同白菜受体品种中表达量和不育程度具有差异。

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第一章 绪论

1.1油菜次生休眠

1.2 甘蓝型油菜外源基因的种间转移

1.3 Barnase基因与雄性不育

1.4 本研究的方法内容及目的意义

第二章 甘蓝型油菜种子次生休眠遗传多样性研究

2.1 引言

2.2 材料与方法

2.3 结果分析

2.4 讨论

第三章 外源基因从甘蓝型油菜向白菜转移的研究

3.1 引言

3.2 材料与方法

3.3 结果与分析

3.4 讨论

第四章 结论

4.1关于甘蓝型油菜种子次生休眠遗传多样性研究

4.2 有关外源不育基因向白菜转移的研究

参考文献

致谢

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