不结球白菜抽薹开花性状的主基因+多基因遗传分析

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不结球白菜分蘖性状的发生机理及其候选基因挖掘

不结球白菜分蘖性状的发生机理及其候选基因挖掘不结球白菜(Brassica rapa ssp. chinensis Makino)原产中国,是十字花科芸薹属中重要的蔬菜作物之一。

不结球白菜可以分为五大类,分别是:1.普通白菜munis (Tsen etLee) Hanelt, 2.塌菜 var. rosularis (TsenetLee)Hanelt, 3.菜薹 var.parfaachinensis (L.H. Bailey) Hanelt, 4.薹菜 var.tai-tsai Hort.,5.分蘖菜 var. multiceps Hort.。

其中分蘖菜表现为特殊的多头分枝特性,在营养生长阶段即有大量侧枝形成,状如分蘖,又叫多头菜。

本研究主要以分蘖菜品种’马耳头’和普通白菜品种’苏州青’为研究材料,对分蘖菜的多头分枝特性进行观察,解剖,测定内源激素含量变化,探讨其发生机理。

构建F2分离群体,利用高通量测序技术进行分蘖性状相关的候选基因的挖掘。

研究内容如下:1不结球白菜分藥性状的特点不结球白菜的多数品种在开花期会有大量侧枝从茎基部(一级分枝)及叶腋之间(二级分枝)抽出,一般在营养生长期无侧枝形成。

但不结球白菜变种之一的分蘖菜在营养生长阶段即有侧芽从短缩茎基部和成叶间的叶腋处长出,进一步伸长生长发育成为由多片小叶组成的分枝。

形态学观察表明,营养生长达到一定阶段(10-12片),不结球白菜分蘖菜中的侧芽开始形成并长出,直到每一个叶腋处都有一个侧芽并最终长成分蘖,具有一片成叶对应一个分藥的特点。

组织切片观察显示,’苏州青’和’马耳头’都有腋分生组织的形成,但形成时期略有不同。

’苏州青’中腋分生组织形成后进入休眠状态而’马耳头’中腋分生组织形成后无休眠过程直接继续发育并进一步形成分藥。

生殖生长开始后,’苏州青’中的腋芽结束休眠也开始向外生长,形成侧枝后开花结果。

成株期部分营养品质含量测定结果显示,分蘖菜的硝态氮、可溶性蛋白和Vc含量都显著高于普通白菜。

不结球白菜主要品质性状遗传效应分析

不结球白菜主要品质性状遗传效应分析
曾国平;曹寿椿
【期刊名称】《园艺学报》
【年(卷),期】1997(24)1
【摘要】采用不结球白菜营养成分含量差异显著的５个亲本进行完全双列杂交，
对其干物质、粗纤维、维生素Ｃ、有机酸、可溶性蛋白质和可溶性糖等含量的遗传效应进行分析。

结果表明：干物质、粗纤维、维生素Ｃ、有机酸、可溶性蛋白质的含量均适合“加性—显性”的遗传模型，加性效应占主导地位，显性效应居次要
地位。

平均显性度均为部分显性，显性方向为减效。

可溶性糖表现为明显的超中优势，其它性状的杂种优势不明显。

干物质、粗纤维、维生素Ｃ、有机酸、可溶性蛋白质、可溶性糖等含量的狭义遗传力分别为９０．１％、８４．２％、８２．９％、７５．１％、６７．３％和２７．９％。

【总页数】5页(P43-47)
【关键词】不结球白菜;品质性状;遗传效应
【作者】曾国平;曹寿椿
【作者单位】南京农业大学蔬菜研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S634
【相关文献】
1.不结球白菜不同制种方式后代主要产量性状遗传相关与通径分析 [J], 崔瑾;张蜀宁;李式军
2.不结球白菜抽薹性状的配合力及遗传效应研究 [J], 李晓锋;朱红芳;朱玉英;侯瑞贤
3.不结球白菜主要营养品质性状的配合力分析 [J], 赖佳;韦树谷;黄玲;代顺冬;张骞方;叶鹏盛
4.不结球白菜主要经济性状遗传规律的研究Ⅰ、11个质量性状的遗传分析 [J], 曾国平;曹寿椿
5.不结球白菜主要经济性状遗传规律的研究Ⅱ.15个农艺性状的遗传力和基因效应分析 [J], 曾国平;曹寿椿
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通过基因编辑得到的与不结球白菜自交亲和性状相关的等位基因及其

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011607747.5(22)申请日 2020.12.30(71)申请人武汉市农业科学院地址 430000 湖北省武汉市洪山区白沙洲大道173号(72)发明人高长斌　汪爱华　张雪丽　宋莉萍　林处发　(74)专利代理机构重庆项乾光宇专利代理事务所(普通合伙) 50244代理人高姜(51)Int.Cl.C12N 15/29(2006.01)C12N 15/11(2006.01)C12N 15/82(2006.01)C12Q 1/6895(2018.01)C12Q 1/6809(2018.01)A01H 1/02(2006.01)A01H 1/04(2006.01)A01H 5/00(2018.01)A01H 6/20(2018.01)(54)发明名称通过基因编辑得到的与不结球白菜自交亲和性状相关的等位基因及其应用(57)摘要本发明涉及基因工程技术领域，尤其涉及通过基因编辑得到的与不结球白菜自交亲和性状相关的等位基因及其应用。

本发明所提供的等位基因，其核苷酸序列如SEQ ID No.1、SEQ ID No.2、SEQ ID No.3或SEQ ID No.4所示。

本发明还进一步提供了所述等位基因的分子标记，以及所述等位基因、分子标记的应用。

通过基因编辑、远缘杂交、连续回交和分子标记辅助选择等技术手段成功获得了自交亲和的不结球白菜材料。

本发明打破了不结球白菜的自交不亲和性，采用本发明方法创建的自交亲和材料将能极大提高育种效率，降低制种成本。

权利要求书1页说明书10页附图2页CN 112575004 A 2021.03.30C N 112575004A1.通过基因编辑得到的与不结球白菜自交亲和性状相关的等位基因，其核苷酸序列如SEQ ID No.1、SEQ ID No.2、SEQ ID No.3或SEQ ID No.4所示。

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

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。

不结球白菜自交不亲和相关基因及转录组分析

不结球白菜自交不亲和相关基因及转录组分析不结球白菜(Brassica campestris ssp.chinensis Makino),原产中国,是一种重要的十字花科蔬菜。

自交不亲和性是显花植物在长期的进化过程中形成的一种避免自交,促进异交的遗传机制。

利用自交不亲和系进行杂种生产是不结球白菜等十字花科蔬菜作物杂种优势利用的主要方式。

同时,自交不亲和系统还是研究植物细胞间信号转导的理想模型。

但自交不亲和机理在很大程度上仍然是未知的。

课题组前期鉴定了一个可能在不结球白菜自交不亲和反应中发挥重要作用的蛋白:衰老相关半胱氨酸蛋白酶(senescence-associated cysteine protease,SCP),命名为 BcSCP,本研究通过构建BcSCP的柱头特异表达载体,研究了该基因对花粉萌发的影响;对不结球白菜授粉前及授粉后的柱头进行了转录组分析;对不结球白菜自交不亲和性研究相关内参基因进行了筛选;利用大白菜基因组信息,对BrPUB基因家族进行了分析。

主要研究结果如下:1.不结球白菜SCP基因的功能分析利用柱头特异表达的SLR1(S-locus related-1)启动子构建了 SCP基因的柱头特异表达载体,酶切鉴定结果表明SCP载体构建成功,采用电转法转入农杆菌GV3101菌株,通过花序侵染法将载体进行拟南芥遗传转化,通过基因组PCR鉴定说明构建的表达载体已成功插入拟南芥基因组中。

激光共聚焦显微镜观察柱头发现绿色荧光蛋白在柱头有强烈的表达,T1代转基因拟南芥荧光显微分析显示在柱头过量表达BcSCP对花粉管萌发和延伸无明显影响。

2.不结球白菜亲和/不亲和授粉早期转录组分析为了鉴定不结球白菜花粉-柱头相互作用的关键基因,本研究以不结球白菜’矮脚黄,自交亲和系及自交不亲和系为材料,对亲和授粉和不亲和授粉10min后的柱头进行了测序,并将测序结果比对到大白菜基因组上。

平均每个样品获得65.42百万个原始标签序列,平均72.5%的序列能够比对到白菜基因组。

不结球白菜株型性状相关基因挖掘及分析

不结球白菜株型性状相关基因挖掘及分析白菜类作物隶属十字花科(Cruciferae)芸薹属(Brassica),原产自我国,栽培历史悠久且品种丰富,主要包括大白菜(Brassicarapassp.pekinensis)、不结球白菜(B.rapa ssp. chinensis; Non Heading Chinese Cabbage; NHCC)和芜菁(B. rapa ssp. rapa)。

其中,不结球白菜是我国长江中下游广泛种植的大众蔬菜。

不结球白菜包含了多个变种,具有丰富的形态多样性。

在多个变种中,存在不同的株型性状,如直立、半塌地和塌地。

而在直立株型中,又包含直立不束腰和直立束腰株型。

在本试验中,利用简化基因组测序技术对直立束腰和半塌地品种杂交构建的F2分离群体进行测序,同时利用转录组和MeDIP测序技术对束腰品种进行束腰前后的株型差异基因挖掘。

根据测序结果,对候选基因中生长素信号途径中的Aux/IAA及ARF家族在大白菜中进行鉴定和进化分析;对脱落酸信号途径中的SnRK2基因家族在不结球白菜中进行克隆和分析。

主要研究结果如下:1.使用直立束腰品种和半塌地品种进行杂交,构建F2分离群体,来进一步测量束腰性状及其与其它性状之间的关系。

结果证明,束腰性状并非质量性状,而是在植株成长过程中逐渐形成的数量性状。

在两个组合的F2分离群体中,通过测量计算植株的腰粗和菜头粗的比值得到的束腰比呈正态分布。

并且,植株的束腰比与植株的株高、叶柄长呈负相关。

在束腰形成过程中,与低温处理的植株相比,处于18℃-24℃环境中的植株几乎不束腰,这说明低温积温与束腰性状的形成有关。

2.以大白菜基因组为参考基因组,对两个株型性状表现极端的亲本构建的F2分离群体进行简化基因组测序,共获得78,723,756条有效reads, GC含量约42%,终获得具有1个或多个等位基因的SLAF标签62,978个,整体平均深度达414.26x,且SLAF标签在染色体上分布均匀。

十字花科蔬菜抽薹开花性状的研究进展

1012㊀㊀2024年第65卷第5期收稿日期:2023-10-25基金项目:北京市现代农业产业体系(BAIC01-2023);山东省泰山产业领军人才项目(TSCX202306156)作者简介:袁晓伟(1983 ),女,山东青州人,博士,研究方向为蔬菜生物育种,E-mail:yuanxiaowei-yuan@㊂通信作者:郭仰东,男,教授,博士,研究方向为植物生物技术,E-mail:yaguo@㊂文献著录格式:袁晓伟,梁悦,郭仰东,等.十字花科蔬菜抽薹开花性状的研究进展[J].浙江农业科学,2024,65(5):1012-1018.DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20231020十字花科蔬菜抽薹开花性状的研究进展袁晓伟1,2,梁悦1,2,郭仰东2∗,李兴盛1(1.华盛农业集团股份有限公司,山东青州㊀262500;2.中国农业大学园艺学院,北京㊀100193)㊀㊀摘㊀要:十字花科蔬菜种类多㊁分布广,在世界蔬菜产业中占有重要地位㊂抽薹期是十字花科植物生长周期的关键阶段,直接影响蔬菜作物的产量与品质㊂文章从十字花科蔬菜抽薹开花性状的生理生化特性㊁分子遗传机制以及分子标记三方面总结了相关的研究进展,以期为十字花科抽薹开花调控机制的揭示带来新思路,为耐抽薹十字花科蔬菜新品种选育提供参考㊂关键词:十字花科;抽薹;开花中图分类号:S634㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0528-9017(2024)05-1012-07Research progress on the characteristics of bolting and flowering incruciferous vegetablesYUAN Xiaowei1,2,LIANG Yue1,2,GUO Yangdong2∗,LI Xingsheng 1(1.Huasheng Seed Group Co.,Ltd.,Qingzhou 262500,Shandong;2.College of Horticulture,China Agricultural University,Beijing100193)㊀㊀Abstract :The cruciferous vegetables have a wide variety and distribution,and occupy an important position in theglobal vegetable industry.The bolting period is a crucial stage in the growth cycle of cruciferous plants,which directlyaffects the yield and quality of vegetable crops.This article summarizes the research progress on the physiological andbiochemical characteristics,molecular genetic mechanisms,and molecular markers of the flowering and bolting traits incruciferous vegetables,in order to provide new ideas for revealing the regulatory mechanisms of flowering and bolting incruciferous vegetables,and to provide reference for the breeding of new varieties of cruciferous vegetables that are resistant to bolting.Keywords :cruciferous;bolting;flowering㊀㊀植物在经历长时间低温环境和一段时期的长日照后,开始抽薹开花,由营养生长向生殖生长过渡㊂十字花科蔬菜多以叶片或膨大的根茎为食用部分,过早抽薹开花会导致营养器官的生长提前结束,对蔬菜品质和产量造成不良影响[1]㊂近年来,随着十字花科蔬菜市场需求的不断扩大,种植面积也逐年增长㊂然而,由于早春温度不稳定等诸多因素的影响,十字花科蔬菜常出现未熟抽薹现象,给种植户造成了严重的经济损失[2]㊂因此,十字花科蔬菜耐抽薹的分子机制和分子标记的研究和应用,将有助于提高优质耐抽薹十字花科蔬菜新品种的选育效率,为农业可持续发展做出贡献㊂1㊀十字花科蔬菜抽薹开花性状相关的生理指标在花芽分化及抽薹开花过程中,植物体内会发生一系列生理生化反应,包括糖含量㊁可溶性蛋白含量㊁酶活性㊁植物激素等的变化㊂在植物体内,糖是重要的能源和碳源,支持自身的生长和代谢,高水平糖含量是花芽分化所必需的[3]㊂在芸薹属蔬菜菜心中,糖分在花芽分化前不断积累,达到峰值后,植物开始花芽分化[4]㊂苏贺楠等[5]对不同品种莴苣的研究发现,早抽薹的叶用莴苣体内可溶性糖在抽薹临界期降至最低,晚抽薹品种则在花芽分化初期含量较少㊂萝卜茎尖花芽分化时,可溶性总糖含量表现出先升后降的变化规律,蔗糖含量与可溶性总糖有类似的变化趋势,且均在现蕾期恢复到花芽分化初期的高水平[6]㊂在油菜中,早抽薹油菜品种可溶性糖含量通常高于晚抽薹品种[7]㊂以上研究结果均表明,高糖含量可能是春化植物加速抽薹和开花的因素之一㊂可溶性蛋白含量在植物生长发育过程中总体呈上升趋势[8]㊂大白菜中,可溶性蛋白含量在生长期不断上升,在花芽分化期间下降[9]㊂杨小明等[10]则证明,甘蓝花芽分化时,体内的可溶性蛋白逐步积累,后期含量减少直至分化结束,现蕾期㊁抽薹期再次升高,总体呈现升降升的变化模式㊂关于抽薹期植物体内酶活性的变化,张波[11]研究发现,苯丙氨酸解氨酶(PAL)㊁超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均在抽薹期增强,只有过氧化氢酶(CAT)活性在抽薹前期减弱,不同品系植株中酶活性的变化存在明显差异㊂杜正香等[12]实验证明,白菜中SOD㊁POD活性在抽薹前后呈降升降的趋势,其变化规律在耐抽薹和不耐抽薹材料中并不相同,表明这几种酶的活性变化与蔬菜的抽薹特性有一定的关联㊂田山君等[13]与严奉君等[14]其他学者的研究结果较为一致,认为CAT㊁POD的活性水平均表现为抽薹前逐渐升高,抽薹后降低,但是关于CAT活性的变化与张波[11]所得结果存在差异㊂在芥菜中,植株抽薹受到叶片中SOD活性及可溶性糖含量的影响,二者都能加速抽薹,另外,抽薹速率与POD和CAT活性之间存在显著相关性,对芥菜抽薹开花起到负调控的作用㊂植物内部各种激素相互协调,共同作用于抽薹和开花[15]㊂在需经历低温才能完成春化的植物中,内源激素赤霉素参与抽薹开花过程[16]㊂研究表明,赤霉素(GA)㊁生长素(IAA)对植物成花均表现出双重性,即低浓度促进花芽分化,高浓度则起到抑制作用[17]㊂开花前不久,GAs和蔗糖从外部运输到枝顶点,GA4水平在枝顶端急剧增加[18]㊂Guan等[19]研究结果显示,在植物的不同生长阶段喷施赤霉素会产生不同的效应㊂在花椰菜达到二真叶期时喷施GA3,促进开花而不促进抽薹㊂然而,在三真叶期时喷施,既促进抽薹又促进开花,赤霉素的应用时间和生长阶段可以影响植物的生长和发育过程㊂夏广清等[20]实验表明,大白菜抽薹期IAA的含量发生了明显改变㊂在营养生长阶段, IAA含量较高,当花芽即将分化时,IAA含量降低,生长素对大白菜的营养生长有促进作用,但抑制花芽分化[21]㊂宋贤勇等[22]在对萝卜抽薹开花过程中激素含量变化的研究中也得出了IAA抑制生殖生长的结论㊂2　抽薹开花性状的分子遗传机制十字花科蔬菜抽薹开花性状具有复杂的遗传背景,表现出数量性状的遗传特征,通常会受到日照长度㊁温度等环境因素的影响[23]㊂通过分子水平解析抽薹和开花的调控机制,是实现十字花科耐抽薹品种选育的基础和前提㊂关于植物抽薹开花遗传机制的研究,最早是在模式生物拟南芥中进行的[24]㊂拟南芥中主效基因与其他辅助基因以及环境因素之间相互作用,共同调控抽薹性状[25]㊂程斐等[26]研究发现,大白菜的抽薹性状受多个基因共同控制,早抽薹性状在一定程度上表现为显性,环境因素对抽薹特性影响较小,晚抽薹性状能够相对稳定地传递给后代㊂关于抽薹性状的遗传方式目前尚未形成确凿的定论,十字花科蔬菜抽薹的主基因+多基因遗传模型还存在分歧㊂曹维荣等[27]在甘蓝晚抽薹的研究中发现,早抽薹植株㊁中间型植株与晚抽薹植株的数量比遵循1ʒ2ʒ1的分离比,符合质量性状的遗传特点,与早前研究结果存在冲突㊂卓祖闯等[28-30]通过对大白菜㊁结球甘蓝的抽薹性状进行研究,证明其符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型㊂而张波[11]㊁杜正香等[12]研究则显示,该性状受1对加性主基因+加性-显性多基因模型控制㊂李晓锋等[31]将现蕾期和开花期纳入抽薹开花性状的鉴定指标,得出与卓祖闯等[28]一致的结果,且基因间存在明显的加性㊁显性和上位性效应㊂十字花科蔬菜从营养生长向生殖发育的转变过程由不同开花途径的基因相互作用来调节[32]㊂其中,在拟南芥中鉴定出超过300个与开花复杂性相关的基因,这些基因通过参与光周期㊁春化㊁年龄㊁自主和激素等多个开花途径,影响抽薹开花[33]㊂多个不同的开花途径均受到FLOWERING LOCUS C (FLC)㊁FLOWERING LOCUS T(FT)和LEAFY (LFY)等几个关键基因的调控[34](图1)㊂FLC是MADS-box类的一个转录因子,参与自主途径和春化途径的整合,起到抑制抽薹开花的作1014㊀㊀2024年第65卷第5期㊀㊀图1㊀抽薹开花主要调控途径(资料来源:文献[34])Fig.1㊀Main regulatory pathways for bolting and flowering用[35],在长期低温条件下,为防止植物在寒冷环境中过早开花,FLC基因表达上调,从而推迟开花时间[36]㊂此时,FRIGIDA(FRI)被激活,FRI是一个拟南芥中特有的基因,正调控春化反应,随着低温期的延长,FLC的表达受到FRI影响而下降,促进抽薹开花[37]㊂除模式生物拟南芥外,FLC同源基因对抽薹开花过程的抑制作用在油菜㊁甘蓝㊁萝卜等多种十字花科蔬菜中均有报道㊂其中,油菜有6个开花性状同源基因[38]㊂Yi等[39-40]从萝卜中分离出3个FLC同源基因,与拟南芥中FLC基因的作用效果相似,这3个基因在萝卜中负调控开花进程㊂白菜基因组中有5个FLC同源基因,各个基因拷贝对抽薹开花的影响尚存在争议㊂Schranz 等[41]认为,BrFLC1㊁BrFLC2和BrFLC5与开花时间位点共分离,以加性的方式调节开花时间㊂原玉香等[42]证明,BrFLC1基因中存在与植物抽薹性状紧密关联的变异位点,而BrFLC2㊁BrFLC3和BrFLC5基因与抽薹时间并没有明显连锁现象, BrFLC1与最能解释表型变异的QTL位点紧密连锁㊂Kitamoto等[43]的研究结果显示,BrFLC1的多态性对开花时间影响并不大,而是BrFLC2基因的多态性在经历了低温处理后对开花时间产生了明显的作用,BrFLC2才是芸薹开花时间和冷处理反应的关键候选基因,与QTL位点紧密连锁,BcFLC2通过调控Transcription factor of SUSPENSOR1 (TSM1)和SEPALLATA3(SEP3)基因调控植物开花[44]㊂另外,Li等[45]发现,结球甘蓝中的BoFLC2基因有2个变体,BoFLC2E与早开花相关,BoFLC2L与晚开花相关㊂在该基因的内含子区域找到了一段215bp的插入/缺失,影响BoFLC2L在春化过程中的沉默速率,导致开花时间的延迟㊂Xu等[46]研究了早抽薹和晚抽薹白萝卜中的RsFLC1和RsFLC2基因,发现二者在启动子区域存在差异,仅在PRsFLC1中存在TCA元件和GARE-motif等cis-调控元件㊂这些差异导致了启动子核心元件的多样性,从基因层面解释了不同白萝卜品种抽薹和开花时间的差异㊂FT是花期诱导的重要开关,也是开花途径的重要组成部分之一[47]㊂CONSTANS(CO)主要参与光周期的调控,在长日照的刺激下,植物体内CO蛋白水平会急剧升高,作为转录调节因子刺激下游靶基因开花位点T的表达,产生FT蛋白,加速植物开花[48]㊂随后FT蛋白移动到叶腋部位,与SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS1 (SOC1)蛋白相互作用,激活SOC1的表达,并进一步激活其他开花相关基因,形成一个光周期途径中的关键链条,协同调控植物的开花[49]㊂黑暗条件下的泛素连接酶(COP1)以及光照下的光敏色素B(phyB)都会使CO降解,从而达到抑制开花的目的[34](图1)㊂Yamaguchi等[50]对FT的最近同源物TWIN SISTER OF FT(TSF)的作用机制做了详细探究,TSF过表达会促进植物早熟开花㊂TSF和FT都受到Calcium and Integrin Binding1 (CLB1)㊁SHORT VEGETATIVE PHASE(SVP)等其他因素的类似调控[34]㊂除上述调控因子外,一些ABI3/VP1(RAV)家族相关的转录因子,例如含有miR172结合位点的APETALA2(AP2)转录因子基因TEMPOANILLO1(TEM1)㊁TEMPOANILLO 2(TEM2)㊁TARGET OF EAT1(TOE1)㊁TARGET OF EAT2(TOE2)㊁SCHNARCHZAPFEN(SNZ)和SCHLAFMUTZE(SMZ)也可以影响FT基因的表达[51]㊂这4个基因中的任何一个过度表达都能够推迟开花,其中TEM1和SMZ能够起到直接抑制FT基因表达的作用[52]㊂拟南芥㊁白菜㊁萝卜等十字花科蔬菜中,调控抽薹开花的基因通常具有同源性[42],芸薹属㊁萝卜属作物,在进化时经历了基因组的三倍化,体内存在多个与拟南芥基因同源的拷贝[53]㊂Xiao等[54]研究证实,基因组三倍化并不是一个随机过程,而是有特定的基因被优先保留,其中FT基因就被优先保留在油菜基因组中,调控其开花时间,然而,目前具体调控机制的研究还不够深入㊂Vollrath 等[55]鉴定到了广义遗传抽薹开花的QTL位点,这些位点位于A02和C02区间㊂通过测序分析发现在FT基因BnaFTA02上存在288bp的缺失,这可能与油菜的花期有关,BnaFTA02基因在调控开花时间时无需受到低温的影响,而是对日照长度有一定依赖性㊂春化信号㊁光周期信号都会影响到LFY的表达,LFY编码的转录因子对叶片和花的发育起到重要作用[56],其活性受到(BLADE-ON-PETIOLE) BOPs和Cullin3-RING ubiquitin ligase(CRL3)的复合调控[57]㊂LFY的表达还受赤霉素的调控,GA 依赖型的开花可以通过LFY和SOC1这两个关键基因的作用来解释[18]㊂此外,年龄途径中的关键因子miR156和SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE(SPLs)也能够激活LFY基因[49]㊂MADS-box转录因子家族是拟南芥中控制花转化的主要调控因子,它们参与了花器官的发育[58], SOC1和AGAMOUS-LIKE24(AGL24)都属于MADS-box家族基因,它们的相互作用直接调控LFY的表达,从而确定抽薹开花时间[59-60](图1)㊂另外,Nie等[61]还鉴定出其他一些MADS家族成员,如AGAMOUS-LIKE(AGL)㊁APETALA1(AP1)㊁AP2㊁SVP和FLOWERING LOCUS M(FLM),可能参与到萝卜的发育和开花调控中㊂3　十字花科蔬菜耐抽薹分子标记的开发晚抽薹是根菜㊁茎菜㊁叶菜类蔬菜重要的育种目标[62]㊂近年来,随着生物技术的发展,分子标记日趋成熟,并在蔬菜作物的田间品种鉴定㊁基因精准定位和遗传多样性的评估等方面发挥着重要作用㊂分子标记技术的不断升级和改进为十字花科蔬菜抽薹性状的研究带来了强大的推动力㊂目前,主要集中在对甘蓝㊁白菜等芸薹属蔬菜耐抽薹标记的开发中,关于萝卜属标记的研究也有所进展㊂张波[11]在182对简单序列重复标记(SSR)引物中筛选出一对与晚抽薹基因紧密连锁的标记,遗传距离为5.7cM㊂饶立兵等[63]在62对SSR引物中,找到了一对与白菜抽薹性状存在一定连锁关系的SSR显性标记,该标记与早抽薹基因的遗传连锁距离为7.2cM㊂现阶段对于白菜耐抽薹分子标记的开发多基于表型性状,但是抽薹表型很容易受到环境因素㊁主观意愿等的影响,尚未形成统一的鉴定标准㊂张梦璐等[64]对32份大白菜核心种质资源分别进行了单核苷酸多态性(SNP)标记的基因分型㊁田间表型及人工春化室内表型的鉴定,发现基因型的鉴定结果与其他2种方法的表型鉴定结果一致率较高,可用于耐抽薹大白菜新品种的辅助筛选评价,从基因水平提高表型鉴定结果的准确度㊂曹维荣等[27]在甘蓝耐抽薹分子标记的研究中开发出一条随机扩增多态性DNA(RAPD)标记,命名为N1-750,连锁距离为7.9cM㊂然而,RAPD 标记在应用时具有复杂性和随机性,乌兰等[65]将已获得的与结球甘蓝迟抽薹基因连锁的RAPD标记转化成为更为有效的序列特征扩增区域(SCAR)标记,命名为SCAN1㊂但当控制抽薹性状的特异性片段发生突变时,SCAR标记就不再适用,为改善SCAR标记的不足,李江丽等[66]成功地将SCAR标记SCN1/248转化为酶切扩增多态性序列(CAPS)标记,进一步增强了分子标记辅助选择的精确性㊂赵丽萍[67]筛选出与萝卜耐抽薹基因相关联的RAPD标记6个,相关序列扩增多态性(SRAP)标记1个和简单重复间序列(ISSR)标记1个㊂刘哲等[68]利用群体分离分析法在288对引物组合中筛选出与萝卜耐抽薹基因紧密连锁的SRAP标记,与基因间遗传距离为5.7cM㊂徐文玲等[69]运用扩增片段长度多态性(AFLP)分子标记技术,开发出两个与萝卜耐抽薹基因连锁的标记,分别为ACT-CTG,遗传距离9.1cM;ACG-CAG遗传距离14.6cM,并将前者转化为SCAR标记,遗传距离为7.5cM㊂由于不同群体的遗传多样性,1016㊀㊀2024年第65卷第5期目前已开发出的分子标记不具备普适性,因此在将这些标记应用于农业生产时,需要经过进一步的特异性筛选和验证㊂4　展望关于抽薹过程中物质变化规律的研究以及十字花科蔬菜抽薹机制的探索,关系到蔬菜育种和蔬菜产业的发展㊂深入研究植物生长发育的分子机制,对提高蔬菜的抗逆性和指导耐抽薹育种有重要意义㊂然而,目前对十字花科植物耐抽薹生理生化指标的定量研究相对较少,对生长和发育机制的探索还有所限制,可能导致育成的耐抽薹品种受气候和环境的影响较大,稳定性不足㊂十字花科植物家族种类众多,目前研究的品种涵盖性较低,需要更广泛的物种和品种考察以获得对十字花科植物更全面的认知㊂此外,将研究成果成功应用于实际育种中也是一种挑战,基因时代的到来正推动育种朝向更加科学化的方向发展,要充分利用分子标记技术的前沿进展加速品种选育,全面提升十字花科蔬菜耐抽薹的选育,适应现代农业的需求㊂参考文献:[1]㊀杨丽梅,方智远.中国甘蓝遗传育种研究60年[J].园艺学报,2022,49(10):2075-2098.[2]㊀陈国户,李广,温宏伟,等.萝卜春化响应相关基因鉴定及表达模式分析[J].浙江农业学报,2023,35(7):1626-1637.[3]㊀SHANG C Q,CAO X 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不结球白菜冷胁迫相关基因的鉴定分析及功能验证

不结球白菜冷胁迫相关基因的鉴定分析及功能验证
2023-11-07
目录
• 研究背景与目的 • 材料与方法 • 基因的鉴定分析 • 基因的功能验证 • 结果与讨论 • 结论与展望
01
研究背景与目的
研究背景
不结球白菜是我国重要的蔬菜作物之一，具有较高的营养价值和食用价值。
冷胁迫是影响不结球白菜生长和品质的重要因素之一，因此研究冷胁迫相关基因对提高不结球白菜的抗逆性和产量具有重要意义。
特有基因鉴定
在不结球白菜中特有的基因也被鉴定出来，这些基因可能对不结球白菜在冷胁迫下的特有响应起到关键作用。
基因功能注释结果
功能注释数据库
利用多种生物信息学方法，将筛选出来的差异表达基因进行功能注释。
参与冷胁迫响应的基因类型
通过功能注释，识别出多种参与冷胁迫响应的基因类型，如转录因子、激酶、磷酸酯酶、抗氧化酶等。
功能富集分析
对这些差异表达基因进行功能富集分析，发现这些基因主要参与了植物激素信号通路、氧化应激反应、离子转运等生物学过程。
基因敲除验证结果
敲除基因的选择
选择部分关键差异表达基因进行敲除验证，以确认这些基因在冷胁迫响应中的功能。
敲除载体的构建
利用CRISPR/Cas9技术，构建敲除载体并导入不结球白菜中。
04
基因的功能验证
基因敲除验证
敲除基因
通过基因编辑技术，如CRISPR-Cas9，将目标基因从基因组中删除，以观察其缺失对不结球白菜冷胁迫响应的影响。
敲除突变体
通过遗传转化法等方法获得敲除突变体，对其进行表型观察和冷胁迫处理，比较突变体与野生型之间的差异。
互补实验
将敲除突变体进行互补实验，通过导入野生型基因以恢复其表型和冷胁迫响应能力，进一步验证基因的功能。

不结球白菜再生体系、遗传转化及耐热性调控研究的开题报告

不结球白菜再生体系、遗传转化及耐热性调控研究的开题报告一、研究背景白菜是我国著名的蔬菜之一，已有几千年的种植历史。

目前，白菜品种已经相当丰富，其中不结球型品种受到越来越多的关注，因其更加适合多样化的种植和消费需求。

然而，不结球型白菜存在着低产、低品质、抗病性差等问题，这制约了其产业化发展。

基因工程技术在中国农业中的应用已被明确提出，是提高农作物产量和品质的重要途径。

在不结球型白菜的生产中，目前缺乏合适的遗传转化技术和有效的耐热性调控策略，这阻碍了其高效、稳定生产和市场化推广。

因此，开展不结球白菜再生体系、遗传转化及耐热性调控研究，具有重要的理论和应用价值。

二、研究目的和内容本研究旨在建立不结球型白菜再生体系，构建遗传转化体系，探索适用于不结球型白菜的耐热性调控策略，以推动其产业化发展。

具体内容包括：1. 筛选合适的白菜愈伤组织作为再生体系的起始材料；2. 优化外源基因转化的体系，比较不同载体和基因导入量对基因表达的影响；3. 选取有效的遗传标记对转基因植株进行鉴定；4. 建立耐热性检测体系，分析转基因白菜的耐热性变化及其与基因表达的关系；5. 探讨开发针对白菜耐热性的基因组编辑技术。

三、研究方法1. 通过组织培养的方法，筛选优质白菜的愈伤组织，建立再生体系；2. 利用农杆菌介导法等遗传转化技术，导入外源基因，研究转化效率和稳定性；3. 选择与转化基因拓扑结构相似的叶绿体基因作为参照，利用PCR或Southern杂交等方法，检测转化植株中外源基因的存在；4. 以不同温度和湿度条件下的表型为评价指标，分析转化植株的耐热性差异，研究耐热性的分子机制；5. 借助CRISPR/Cas9等基因组编辑技术，针对耐热相关基因进行基因组编辑。

四、预期成果1. 系统地建立不结球型白菜的再生体系和基因转化体系；2. 研究白菜不结球性状的遗传规律，建立鉴定转基因植株的方法；3. 研究转化植株在环境压力下的反应，探索改善其抗热应答机制的可能性；4. 建立耐热性相关基因的编辑技术并初步应用。

不结球白菜抗芜菁花叶病毒基因分子标记与遗传定位

不结球白菜抗芜菁花叶病毒基因分子标记与遗传定位不结球白菜（Brassica rapa L. ssp. chinensis Makino）是亚洲非常重要的蔬菜作物之一,也是我国生产面积最大的蔬菜作物。

它起源于我国南方地区,有着1500年的栽培历史,全国各地有非常丰富的种质资源。

不结球白菜与结球白菜有很近的亲缘关系,它们是芸苔种中最重要的两个亚种,虽然它比结球白菜的种植历史要长近千年,但不结球白菜的分子辅助选择育种研究要远远落后于结球白菜,尤其是在世界范围内。

芜菁花叶病毒（TuMV）是危害不结球白菜的最重要病原菌之一,病毒侵染后使叶片皱缩,形成花叶,严重影响植物的光合作用,最好的防治方法是利用不结球白菜的自然抗性。

国内外虽然已开展了芸苔属作物抗TuMV的研究工作,并已标记了部分抗性基因或QTLs,但至今仍没有关于不结球白菜抗TuMV基因的相关报道。

本研究筛选了两个对TuMV抗性差异非常明显的不结球白菜纯系,Q048为TuMV抗性品系,A168-5D为TuMV高感品系。

它们的F2分离群体被用作抗TuMV基因标记和不结球白菜遗传作图的群体。

通过对杂交亲本、F1和F2群体人工接种上海地区的TuMV主要株系沪1（属于TuMV的C5株系）,获得各单株对TuMV的抗感数据,F2群体中抗病单株（145）和感病单株（35）数据符合3:1的分离率(Χ2= 2.96<Χ20.05)。

利用BSA方法和AFLP标记对亲本、F1、抗感池和建池用的F2单株进行标记,由EaccMctt扩增的一条带符合与抗性基因连锁的要求,用此引物组合扩增180个F2单株的DNA,第三条EaccMctt的多态性条带中有带（132）和无带（48）的数据符合3:1分离率(Χ2=0.27<Χ20.05),两组数据都符合孟德尔遗传定律,证明不结球白菜抗TuMV-C5株系基因为单显性基因。

不结球白菜紫色性状遗传规律、温光调控的研究及种质创制

不结球白菜紫色性状遗传规律、温光调控的研究及种质创制紫色不结球白菜（Brassica campestris ssp.chinensis Makino）,因其叶片中含有花青素而呈现紫红色,花青素对人体具有抗氧化,抗衰老、抗癌和抑菌作用,是天然的保健品。

但是,弱光、高温等极端气候条件下,紫色不结球白菜经常会出现着色不佳的现象。

因此,创制紫色新种质,对培育紫色新品种具有重要意义。

本研究通过对紫色性状遗传规律的分析、弱光对其生理生化的影响,及温度调控叶片花青素合成的转录组分析,解析不结球白菜紫色性状的遗传规律、响应温光环境变化的机制,为不结球白菜叶色高效分子辅助育种提供依据。

主要获得如下研究结果:1.不结球白菜种质资源的收集、整理和评价,筛选获得抗病毒病的紫色自交系Q14,在秋冬季节阳光充足时,紫色尤为鲜亮。

以紫色不结球白菜自交系Q14,绿色不结球白菜雄性不育系C07-213为试验材料,通过杂交和回交方法,创制新的雄蕊完全退化、不育度可达100%,但蜜腺正常的紫色不结球白菜雄性不育系C10-213及其保持性B10-4,并对其形态特征,相关生理生化特性进行分析,明确其形态、生理和细胞学的特征,并利用其选配杂交组合。

2.通过P1、P2、F1、BC1、BC2和F2 6世代群的构建,进行孟德尔遗传规律分析,发现F1群体的叶片均为紫色,但紫色略浅于亲本,且无光泽。

认为紫色对绿色为不完全显性。

由于紫色的呈色取决于花青素含量的高低,因此,以6个世代群体单株的花青素含量为特性,采用多世代联合分离分析方法研究花青素含量的遗传规律。

不结球白菜的植物学性状及其主要营养品质

不结球白菜的植物学性状及其主要营养品质作者：侯红霞来源：《吉林农业·下半月》2014年第01期摘要：不结球白菜又称小白菜、青菜，为十字花科芸薹属芸薹种白菜亚种。

本试验以日本不结球白菜的3个前期品种和5个近期品种为试材，对其植物学性状及其主要营养品质进行了测定和分析。

关键词：不结球白菜；品种变化趋势；植物学性状；营养品质中图分类号： S634 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2014）-02-30-11 材料与方法1.1 试验材料试验材料为日本不结球白菜前期品种日本小矮人、夏清、清江白和近期品种早生华京、夏帝、皇冠青梗菜、金夏莳、华冠。

其中早生华京、皇冠青梗菜、金夏莳、华冠均来源于日本武藏野种苗园；夏帝来源于日本东北种苗株式会社。

2010年9月26日播种于义县农业技术推广中心示范场大棚内，随机区组设计，3次重复，小区面积4.8平方米，栽植100株，常规栽培管理，11月上旬取样。

1.2 试验方法不结球白菜的植物学特性测定方法：叶形、叶色、株形、叶柄形状、叶柄颜色、菜头紧实度、束腰性均通过观察得出。

株高、株幅要用直尺测量，而头粗、腰粗、叶柄上宽、叶柄下宽均用游标卡尺进行测量。

营养品质性状测定方法：干物质含量采用烘干称重法；维生素C含量采用2，6-二氯靛酚钠盐滴定法（2，6-D）；可溶性糖含量——蒽酮比色法；可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝G-250染色法；粗纤维采用酸碱洗涤法；有机酸采用酸碱中和滴定法。

2 结果与分析2.1 植物学性状2.1.1 植株形态叶形方面只有早生华京为椭圆形，其他品种并无很显著的差异。

在叶色上，华冠和金夏莳颜色较深为绿色。

在叶柄颜色上清江白颜色最差，为绿白色。

叶柄形状普遍为扁平形，只有早生华京稍鼓些。

株形上无任何差异，都为直立形。

束腰性上皇冠青梗菜和金夏莳最好，华冠和早生华京次之。

紧实度方面皇冠青梗菜最好，清江白和华冠次之。

从这些性状来看皇冠青梗菜最好，其次是华冠，再次是金夏莳。

大白菜不育系R-1的抽薹特性和不育特性及配合力分析的开题报告

大白菜不育系R-1的抽薹特性和不育特性及配合力分析的开题报告一、研究背景及意义大白菜（Brassica rapa L. ssp. Pekinensis）是我国传统的重要蔬菜之一，也是全球最广泛的十字花科蔬菜之一。

大白菜的抽薹现象在生产中经常出现，严重影响着大白菜的产量和品质。

因此，寻找抗早熟的育种方法是优化大白菜生产的主要措施之一。

大白菜不育系R-1是研究大白菜抽薹及早熟育种的一种常用材料，已经被广泛应用于大白菜育种中。

本研究旨在探究大白菜不育系R-1的抽薹特性和不育特性，分析其在遗传和配合力方面的表现，为大白菜育种提供科学依据。

二、研究内容（一）大白菜不育系R-1的抽薹特性研究通过观察不育系R-1的抽薹现象及其特征，得出其不同生长期抽薹率、抽薹时期、抽薹高度、产薹性等指标，并与其他不育系和普通品种进行对比分析。

（二）大白菜不育系R-1的不育特性研究对不育系R-1进行花部解剖学观察，分析其花部花粉形态与数量特征，进而探究其不育原因和机制。

（三）大白菜不育系R-1的配合力分析通过基因型交互作用的分析，研究不育系R-1与其他品种的配合力表现，分析其在杂交育种中的应用前景和潜力。

三、研究方法（一）大白菜不育系R-1的抽薹特性研究采取田间试验和统计法，对不同生长期的不育系R-1进行抽薹观察，并对其抽薹率、抽薹时期、抽薹高度、产薹性等指标进行对比分析。

（二）大白菜不育系R-1的不育特性研究通过显微镜观察、电镜扫描等方法，对不育系R-1的花部结构及花粉数量和形态进行分析比较，探究其不育机制。

（三）大白菜不育系R-1的配合力分析利用杂交试验和遗传学分析，测定不同亲本的杂交表现和遗传参数，分析不育系R-1在杂交育种中的配合力表现及其应用潜力。

四、预期结果（一）大白菜不育系R-1的抽薹特性研究确定不育系R-1的抽薹特征及其对生产的影响，为抗早熟育种提供科学依据。

（二）大白菜不育系R-1的不育特性研究揭示不育系R-1的不育机制及其遗传特征，为后续育种提供技术支持。

白菜类作物抽薹开花的分子遗传分析的开题报告

白菜类作物抽薹开花的分子遗传分析的开题报告一、研究背景和意义白菜类作物（Brassicaceae）包括白菜、芥菜、油菜等重要经济作物，具有重要的生态和农业意义。

然而，在白菜类作物生长过程中，由于生长环境、营养调节等因素影响，不可避免地会出现抽薹开花的现象，这会导致地上部分生长停止，花期提前，影响其经济效益和产品品质。

有研究表明，白菜类作物抽薹开花受到多基因的调控，其中FT基因在其中起着重要的作用。

因此，开展白菜类作物抽薹开花分子遗传分析，有助于揭示影响抽薹开花的遗传因素，提高金属元素转录调控的水平，对于进一步深入了解其生长发育机制、提高生产效益以及产品品质具有重要意义。

二、研究内容和目标本研究旨在通过分子遗传学手段，研究白菜类作物抽薹开花的分子机制，解析其遗传调控机制，鉴定和分析参与抽薹开花的候选基因，为改良抗逆性强、抗病性好的优质品种提供理论依据和技术支持。

具体研究内容：1. 借助基因芯片技术，分析参与白菜类作物抽薹开花的差异表达基因；2. 对差异表达基因进行生物信息学分析，筛选候选基因；3. 利用CRISPR/Cas9技术构建基因编辑载体，对候选基因进行功能鉴定；4. 鉴定功能较为明确的基因，并探究其调控机制。

研究目标：1. 确定参与白菜类作物抽薹开花的关键基因；2. 揭示这些关键基因在分子水平上的调控机制；3. 为培育优良品种提供分子论证依据；4. 拓展和深入了解白菜类作物抽薹开花的分子遗传学知识。

三、研究方法1. 样品采集与处理：从恰当的白菜类作物品种中，选取当地生长适宜的植株作为实验材料，进行实验前处理以及样品采集。

2. RNA抽提和定量：利用Trizol法分离总RNA，采用1.0%琼脂糖凝胶电泳检测RNA质量。

3. 基因芯片实验：选用差异表达基因显著的样本，进行基因芯片实验，得到高通量的基因表达水平数据。

4. 生物信息学分析：采用BLASTx和COG、KEGG等数据库进行差异表达基因的注释、生物信息学和生物通路分析。

不结球白菜生物学特性及栽培技术

不结球白菜生物学特性及栽培技术不结球白菜俗称“小白菜”、“青菜”，原产我国，种类和品种繁多，以绿叶供鲜食或加工腌渍。

生长周期短、适应性广、产量高，随时都可播种，陆续采收，对克服春淡和秋淡，保证蔬菜周年均衡供应，以及灾后抢种，调节市场供应起着重要作用。

一、生物学特性 1、形态特征小白菜植株较小，叶开展，着生于短缩茎上，叶色淡绿至墨绿，叶片倒卵形或椭圆形，全缘有明显钝齿。

叶柄肥厚，白色或绿色，长而细和粗大抱茎或匙羹形，不结球。

总状花序，花黄色，种子近圆形，红褐或黄褐色，千粒重1.5-2.2克。

2、生长习性性喜冷凉，适应性较强，比大白菜耐寒耐热，生长最适温度为18-20℃，在零下2-3℃能安全越冬。

乌塌菜能耐零下8-10℃低温，经霜雪后，其味更加甜美。

25℃以上高温及干燥气候条件，生长弱，品质差，南方各省有少数耐热品种，能作夏白菜栽培。

萌动的种子或绿体植物阶段在低温(0-5℃或10℃)条件下30-40天通过春化阶段，在长日照及较高温度条件下抽薹开花。

根系发达，分布较浅，对土壤适应性强，但以富含有机质、保水保肥力强的粘土或冲积土为良，由于以叶为产品，且生长期短而迅速，要求以氮肥为主。

二、类型和品种不结球白菜属于白菜亚种中的变种，其品种繁多，按形态、生物学特性和栽培特点分类如下：不结球白菜变种按成熟期、抽薹期和适宜的栽培季节，分为秋冬白菜，春白菜及夏白菜三类： 1、秋冬白菜系南方地区栽培最多，早熟种二月抽薹，耐寒性弱。

以秋冬栽培为主，产量高，品质好。

按食用分为鲜食和腌渍两种，按叶柄色泽分为白梗和青梗。

(l)鲜食用种中的白梗品种，有江苏南京高桩、扬州花叶大菜、常州长白梗、无锡长箕白梗、湖北皱叶黑白菜、广州中脚乌叶、日根马耳、江门白菜、云南蒜头白、福建闽清白梗花瓶菜；青梗品种有杭州早油冬、半早儿，江苏扬州青、兴化大菜，无锡小圆菜，上海矮箕，贵州瓢儿白，厦门莲板油白菜，广州山白菜，灰白菜等。

(2)腌渍品种有南京高脚白、二白，杭州瓢羹白菜，镇江大白菜，广州高脚黑叶、白根白菜，葵蓬白菜，福建长汀长白菜，湖北半杆白菜。

不结球白菜冷相关CBF基因的鉴定及调控路径

不结球白菜冷相关CBF基因的鉴定及调控路径白菜类作物原产我国,栽培历史悠久且品种丰富。

在植物学分类上,白菜类作物隶属十字花科(Cruciferae)芸薹属(Brassica),主要包括大白菜(Brassica rapa ssp.pekinensis)、不结球白菜(Brassica rapa ssp.chinensis)和芜菁(Brassica rapa ssp.rapa)。

其中,不结球白菜是我国长江中下游广泛种植的大众蔬菜。

与拟南芥一样,不结球白菜也通过一系列的转录调控机制来诱发冷驯化,从而提高其耐寒性,而由CBF转录因子家族基因主导的CBF冷响应通路是这些转录调控机制中最重要的组成之一。

因而系统的研究CBF冷响应通路对于更好的认识不结球白菜的抗寒甚至其他环境胁迫的调控机制非常重要。

本研究分离和克隆了不结球白菜的CBF基因,分析其胁迫表达模式及调控特点,并进一步研究上游BcWRKY33对BcCBF3基因的调控关系;通过小RNA测序技术挖掘CBF在关联不结球白菜的抗寒和病原响应机制中的作用;此外,对近缘亚种大白菜进行MYB转录因子的全基因组鉴定分析,并以此作为对不结球白菜及整个白菜类作物CBF基因上游调控因子MYB的研究的参考。

本文主要研究结果如下:1.从不结球白菜品种’苏州青’中分离得到8个CBF 同源基因,其编码的BcCBF蛋白与拟南芥中的同源蛋白相似性较高。

实时定量PCR(qPCR)分析表明,BcCBF1～3被冷胁迫(4℃)而非干旱或脱落酸(ABA)诱导,它们参与了ABA-独立路径;而BcCBF4～6的表达受到干旱和ABA调控,它们参与ABA-依赖路径。

与拟南齐的同源基因不同,BcCBF4～6表现出的低温和ABA响应,暗示在不结球白菜中,CBF通路的ABA依赖路径和ABA独立路径并不是完全分开的,而这些基因可能作为两者的联系点。

2.利用Gateway技术构建了4个不结球白菜BcCBF 基因的过量表达载体,转化洋葱表皮细胞进行亚细胞定位,结果表明这四个BcCBF蛋白都定位在细胞核中。