北方寒旱区白菜型冬油菜抗寒性与抗旱性评价及其关系 被引量：48

1

作者 刘海卿 孙万仓 +7 位作者 刘自刚 武军艳 钱武 王志江 郭仁迪 马骊 侯献飞 刘林波 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第18期3743-3756,共14页

【目的】研究冬油菜的抗寒性和抗旱性,探讨抗寒与抗旱之间的关系,为中国北方白菜型冬油菜的改良及抗寒性和抗旱性的综合评价提供可借鉴的方法和理论依据。【方法】分别通过自然降温处理(15℃—-5℃)和人工控制水分的方法(干旱胁迫4、7和... 【目的】研究冬油菜的抗寒性和抗旱性,探讨抗寒与抗旱之间的关系,为中国北方白菜型冬油菜的改良及抗寒性和抗旱性的综合评价提供可借鉴的方法和理论依据。【方法】分别通过自然降温处理(15℃—-5℃)和人工控制水分的方法(干旱胁迫4、7和10 d)分别对6份不同抗寒等级冬油菜摸拟低温和干旱胁迫,分析其形态、生理生化和生长指标的变化,采用隶属函数法、相关性分析法、聚类分析法、主成分分析法对不同品种的抗寒性和抗旱性进行综合评价。【结果】6份冬油菜品种越冬率相差很大(20.1%—94.7%)。抗寒性强的品种植物学形态特征表现为幼苗匍匐贴地生长、生长点洼陷低于地表、叶色深绿色、真叶刺毛多。且低温胁迫之后抗寒生理生化指标变化明显,相对电导率和MDA(丙二醛)含量增加,且抗寒性强的品种增加幅度小;SOD、POD、CAT酶活性升高,可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸等调节性物质含量明显增加,且抗寒性强的品种变化明显,差异显著。随着干旱胁迫时间延长,膜结构首先遭到破坏,相对电导率和MDA含量升高,细胞失水,叶片相对含水量、束缚水/自由水、叶绿素含量降低(光合作用降低),幼苗苗长、叶片和根鲜干重降低,直到幼苗萎蔫,且抗旱性强的品种变化幅度小,同时抗旱性强的品种叶片保水能力强、土壤耗水少、萎蔫系数小。通过主成分分析,6份冬油菜的抗寒性强弱依次为陇油7号>陇油6号>陇油9号>延油2号>天油2号>Vision,而抗旱性强弱依次为陇油6号>陇油7号>陇油9号>延油2号>Vision>天油2号。【结论】中国北方寒旱区低温、干旱并存,不同冬油菜品种间抗寒性和抗旱性差异较大,由于产生了交叉适应性,在抵御低温冻害的同时提高了对干旱胁迫的适应性,因此,白菜型冬油菜抗寒性强的品种一般抗旱性也比较强。 展开更多

关键词 寒旱区 白菜型冬油菜 抗寒性 抗旱性

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白菜型冬油菜铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)基因的克隆及其在低温条件下的表达 被引量：26

2

作者 曾秀存 刘自刚 +7 位作者 史鹏辉 许耀照 孙佳 方彦 杨刚 武军艳 孔德晶 孙万仓 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期636-643,共8页

超氧化物歧化酶(SOD)是一种逆境条件下清除细胞内活性氧的关键酶,而铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)是该酶系中最主要的活性氧清除剂,与植物的抗逆性关系密切。本研究根据已发表的十字花科植物Cu/Zn-SOD基因的编码区设计引物,采用RT-PCR... 超氧化物歧化酶(SOD)是一种逆境条件下清除细胞内活性氧的关键酶,而铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)是该酶系中最主要的活性氧清除剂,与植物的抗逆性关系密切。本研究根据已发表的十字花科植物Cu/Zn-SOD基因的编码区设计引物,采用RT-PCR克隆超强抗寒冬油菜陇油7号Cu/Zn-SOD的cDNA序列,该基因全长459 bp。生物信息学分析表明,该基因与甘蓝型油菜(Brassica napus)Cu/Zn-SOD基因同源性高达99%,编码1个亲水性稳定蛋白,无跨膜结构域和信号肽,具有胞质Cu/Zn-SOD超基因家族特有的序列特征和保守结构区域。半定量RT-PCR以及SOD酶活性分析表明,低温诱导条件下Cu/Zn-SOD基因差异表达,在白菜型冬油菜适应低温胁迫过程中发挥重要作用。超强抗寒冬油菜陇油6号品种低温诱导蛋白的SDS-PAGE分析以及蛋白串联质谱技术鉴定表明,Cu/Zn-SOD是受低温诱导表达的抗逆基因。 展开更多

关键词 白菜型冬油菜 CU Zn—SOD基因克隆 低温 表达分析 SOD活性 低温诱导蛋白

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夜间低温对白菜型冬油菜光合机构的影响 被引量：22

3

作者 刘自刚 孙万仓 +5 位作者 方彦 李学才 杨宁宁 武军艳 曾秀存 王月 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期672-682,共11页

【目的】探讨夜间低温对白菜型冬油菜叶片光合机构的影响机理及品种间差异。【方法】采用人工气候室内模拟夜间低温对白菜型冬油菜幼苗叶片气孔形态、叶绿体超微结构、光合特性及产物分配与积累的影响。【结果】昼/夜温度为20℃/10℃时... 【目的】探讨夜间低温对白菜型冬油菜叶片光合机构的影响机理及品种间差异。【方法】采用人工气候室内模拟夜间低温对白菜型冬油菜幼苗叶片气孔形态、叶绿体超微结构、光合特性及产物分配与积累的影响。【结果】昼/夜温度为20℃/10℃时,与弱抗寒品种天油2号相比,超强抗寒品种陇油7号生长点较低,株型匍匐,叶色深,叶绿素含量、胞间CO2浓度(Ci)、叶片净光合速率(Pn)处于同一显著水平。当夜间温度降至5℃处理7 d后,不同抗寒品种气孔导度(Gs)、Ci、Pn下降,叶绿素含量、根/冠升高,表明低夜温下不同品种均有更多光合产物被优先输送到根部;天油2号叶片叶缘、叶尖呈卷曲状或水渍斑状,表现明显冻害症状,陇油7号叶色加深,叶片平展,生长点下陷,未见冻害;夜温降低处理后白菜型冬油菜叶片叶绿素均升高,不同品种叶绿素升高幅度明显不同,天油2号比对照升高6.0%,陇油7号升高9.6%;此时,天油2号大部分气孔关闭或半关闭,其叶片胞间Ci高于陇油7号,GS、Pn显著低于陇油7号,表明在夜间温度为5℃时,天油2号光合作用受到显著抑制,非气孔限制是引起其光合效率降低的主要原因;而陇油7号在5℃低夜温条件下,叶片气孔大部分仍保持开放,叶片Pn、Ci虽略有下降,但与对照(昼夜温度为20℃/10℃)处于同一显著水平,在5℃低夜温条件下仍保持较高的光合能力。昼/夜温度为20℃/10℃时,白菜型冬油菜叶绿体紧贴细胞内壁整齐排列,基粒片层垛堞整齐紧密,基质片层整齐有序,叶绿体外形呈梭状或单面凹透镜形,内含淀粉颗粒,陇油7号淀粉粒数量和直径均大于天油2号;当昼/夜温度降为20℃/-5℃时,天油2号下部叶片已全部干枯,持绿叶片叶出现水渍状冻害,陇油7号心叶深绿色,下部叶变黄,但叶片平展,叶面呈块状泛红;天油2号相邻叶绿体融合、叶绿体外膜破裂、释放出內溶物,基粒溶解 展开更多

关键词 白菜型冬油菜 低温 光合特性 超微结构

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白菜型与甘蓝型冬油菜抗寒机理差异的研究 被引量：18

4

作者 马骊 孙万仓 +9 位作者 刘自刚 赵艳宁 杨刚 刘海卿 武军艳 方彦 李学才 刘林波 钱武 侯献飞 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期147-154,共8页

为探究白菜型与甘蓝型冬油菜抗寒机理差异的原因。以8个抗寒性不同的冬油菜品种为材料,采用大田试验和盆栽试验相结合的方法,待油菜长至5~6片真叶时,大田试验进行植物学形态,干物质积累量的测定,盆栽试验按24℃→10℃→5℃→0℃→-5℃→... 为探究白菜型与甘蓝型冬油菜抗寒机理差异的原因。以8个抗寒性不同的冬油菜品种为材料,采用大田试验和盆栽试验相结合的方法,待油菜长至5~6片真叶时,大田试验进行植物学形态,干物质积累量的测定,盆栽试验按24℃→10℃→5℃→0℃→-5℃→-10℃各48 h依次降温处理后测定生理生化指标。结果表明,白菜型冬油菜冬前生长点洼陷,幼苗匍匐生长,干物质积累主要集中在地下部分,其中白菜型冬油菜地下部鲜质量与地下部干质量较甘蓝型冬油菜平均增加了236.1%,263.0%,说明抗寒性强的冬油菜能够在营养生长阶段将光合有机产物优先运输到地下部,建立庞大的根系,为安全越冬提供代谢能量。随着温度的变化,不同类型冬油菜的生理生化活性有较大的差异,-5℃时陇油7号SOD活性较CK增加了10.7%,0℃时陇油7号CAT、POD活性较CK分别增加了24.7%,28.6%,而0℃时白菜型冬油菜SP含量较甘蓝型冬油菜平均增加了32.3%,-10℃时白菜型冬油菜的SS含量较甘蓝型冬油菜平均增加了71.4%,-10℃甘蓝型冬油菜MDA含量较白菜型冬油菜平均增加了52.8%,这说明抗寒性强的品种在低温条件下能够保护自身免受损伤,其中CAT、POD、SP是抵抗冷害的保护性物质,SOD、SS是抵御冻害的保护性物质。白菜型冬油菜比甘蓝型冬油菜在形态学及生理水平上都具有明显的优势,形态学上的优势使其有利于抵御极端低温天气,提供维持越冬及冬后返青所需的代谢能量;生理水平上,低温胁迫后保护性酶活性、调节性物质含量增加,能够有效地保护细胞膜结构,MDA含量减少,可以缓解低温对冬油菜叶片的伤害,从而保证高越冬率,为北方白菜型与甘蓝型冬油菜抗寒性研究提供理论依据。 展开更多

关键词 白菜型 甘蓝型 冬油菜 抗寒性 形态特征 干物质积累 生理生化 隶属函数

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盐碱胁迫对油菜种子萌发和根尖细胞有丝分裂的影响 被引量：18

5

作者 许耀照 曾秀存 +1 位作者 方彦 孙万仓 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2014年第4期14-19,共6页

以冬油菜品种"陇油6号"为材料,通过中性盐NaCl∶Na2SO4(9 mol∶1 mol)混合胁迫(浓度为40、80、120、160、200 mmol·L-1和240 mmol·L-1,Na+浓度依次为44、88、132、176、220 mmol·L-1和264 mmol·L-1)和碱... 以冬油菜品种"陇油6号"为材料,通过中性盐NaCl∶Na2SO4(9 mol∶1 mol)混合胁迫(浓度为40、80、120、160、200 mmol·L-1和240 mmol·L-1,Na+浓度依次为44、88、132、176、220 mmol·L-1和264 mmol·L-1)和碱性盐NaHCO3∶Na2CO3(9 mol∶1 mol)混合胁迫(浓度为10、20、30、40、50 mmol·L-1和60 mmol·L-1,Na+浓度依次为11、22、33、44、55 mmol·L-1和66 mmol·L-1)处理油菜种子和幼苗,研究不同盐、碱胁迫下油菜种子萌发特性并观察根尖细胞有丝分裂的形态变化。结果表明:对"陇油6号"种子萌发和幼苗生长无害的最大混合盐浓度为160 mmol·L-1(pH=6.67,Na+=176 mmol·L-1),最大混合碱浓度为50 mmol·L-1(pH=9.29,Na+=55 mmol·L-1);随着盐、碱胁迫浓度增大,"陇油6号"幼苗根尖细胞有丝分裂指数逐渐降低,细胞微核率和染色体畸变率先上升后下降,碱性盐溶液胁迫下降幅度明显大于中性盐溶液胁迫;在同一盐、碱胁迫浓度时,处理时间越长,根尖细胞有丝分裂指数越低,染色体畸变率和微核率越高。这表明盐、碱胁迫对"陇油6号"种子萌发和幼苗生长是两种不同的胁迫,且碱性盐胁迫强于中性盐。 展开更多

关键词 油菜 盐胁迫 碱胁迫 种子萌发 根尖细胞 有丝分裂

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白菜型冬油菜叶片结构和光合特性对冬前低温的响应 被引量：12

6

作者 许耀照 曾秀存 +6 位作者 张芬琴 孙佳 孙万仓 武军艳 方彦 刘自刚 孙柏林 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期432-441,共10页

为明确白菜型冬油菜在冬前低温下叶片结构特征、光合作用特性及其抗寒性,本研究在0℃和–7.6℃自然低温条件下,选用白菜型冬油菜品种陇油7号(超强抗寒)和天油4号(弱抗寒),测定并比较其叶片气孔性状、解剖结构和光合、荧光参数的日变化... 为明确白菜型冬油菜在冬前低温下叶片结构特征、光合作用特性及其抗寒性,本研究在0℃和–7.6℃自然低温条件下,选用白菜型冬油菜品种陇油7号(超强抗寒)和天油4号(弱抗寒),测定并比较其叶片气孔性状、解剖结构和光合、荧光参数的日变化等指标。结果表明,随着冬前温度下降,2个白菜型冬油菜叶片气孔密度、气孔面积、气孔周长、栅栏组织和海绵组织厚度均变小,细胞间隙变大,叶片变薄;P_n日变化呈"单峰"型曲线,无光合"午休"现象;叶片的P_n、G_s、T_r和CE均降低,而C_i均升高,说明是非气孔限制引起P_n降低。白菜型冬油菜在冬前低温条件下发生了光抑制现象,表现为F_m和F_v/F_m下降,F_o上升。与超强抗寒品种陇油7号相比,弱抗寒品种天油4号叶片气孔密度和气孔面积均较大,气孔总周长较长,叶片较厚,P_n、F_m和F_v/F_m均较高,说明冬前低温条件下,天油4号光合能力较强,光抑制程度较弱。白菜型冬油菜在冬前低温条件下的叶片气孔密度越大、气孔面积越大、气孔周长越长、叶片及栅栏组织和海绵组织越厚,光合能力越强,地上部生长越旺盛,品种抗寒性越差。本研究为冬油菜抗寒种质创新和育种提供了部分理论支撑。 展开更多

关键词 白菜型冬油菜 叶片结构 光合特性 叶绿素荧光参数 低温 抗寒性

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植物生长调节剂在农作物上的利用研究 被引量：12

7

作者 许耀照 孙柏林 曾秀存 《陕西农业科学》 2017年第5期77-80,共4页

植物生长调节剂是一类与植物内源激素具有相似生理效应的人工合成的化学物质,现已广泛应用于农业生产中,它能有效调控作物的生长状况,提高产量和改善品质。文章就植物生长调节剂在农作物生长发育、酶活性、渗透调节物质、膜系统、光合... 植物生长调节剂是一类与植物内源激素具有相似生理效应的人工合成的化学物质,现已广泛应用于农业生产中,它能有效调控作物的生长状况,提高产量和改善品质。文章就植物生长调节剂在农作物生长发育、酶活性、渗透调节物质、膜系统、光合作用、产量和品质应用等方面进行叙述,并提出其在农作物上的研究方向,以期为农作物栽培技术的发展提供理论依据。 展开更多

关键词 植物生长调节剂 农作物 利用

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白菜型冬油菜抗寒相关性状的遗传分析 被引量：11

8

作者 刘林波 孙万仓 +9 位作者 刘自刚 武军艳 方彦 李学才 曾秀存 杨刚 董云 陈奇 方园 袁金海 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第21期4085-4095,共11页

【目的】了解白菜型冬油菜抗寒相关性状的遗传方式,为油菜抗寒性的遗传育种提供一定的理论依据。【方法】以6个抗寒性不同的白菜型冬油菜品种(系)为亲本材料,按照GriffingⅠ配制完全双列杂交组合,将亲本和F_1种植后测定抗寒性相关的性... 【目的】了解白菜型冬油菜抗寒相关性状的遗传方式,为油菜抗寒性的遗传育种提供一定的理论依据。【方法】以6个抗寒性不同的白菜型冬油菜品种(系)为亲本材料,按照GriffingⅠ配制完全双列杂交组合,将亲本和F_1种植后测定抗寒性相关的性状以获得试验数据。采用QGAStation软件中的加性-显性遗传模型和MINQUE(1)法,对白菜型冬油菜越冬率及11个理化性状的遗传方差分量比率、遗传相关性、亲本加性效应、组合显性效应和遗传率以及杂种优势进行分析。【结果】越冬率、POD活性、SOD活性、可溶性糖含量、相对电导率、叶绿素含量、蒸腾速率和气孔导度的遗传主要以加性效应为主,显性效应影响较小;CAT活性、丙二醛含量、可溶性蛋白含量和净光合速率则主要以显性效应为主。在基因型和表现型的相关分析上,越冬率与CAT活性、POD活性、SOD活性、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、叶绿素含量、蒸腾速率、气孔导度和净光合速率呈极显著正相关,与丙二醛含量和相对电导率则呈极显著负相关。陇油7号和陇油8号在越冬率、CAT活性、POD活性、SOD活性、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、叶绿素含量、蒸腾速率、气孔导度和净光合速率上的加性效应均呈正值,表明陇油7号和陇油8号可用作提高后代抗寒性的亲本。显性效应分析表明,陇油7号×GY和陇油7号×陇油8号是抗寒性强的组合。狭义遗传率以SOD活性、相对电导率、蒸腾速率和越冬率的表现最好,分别为74.63%、59.06%、57.49%和56.87%,CAT活性最低,为2.83%。CAT活性、可溶性蛋白含量和净光合速率3个抗寒相关性状具有很强的群体平均优势和群体超亲优势。【结论】越冬率、SOD活性、相对电导率和蒸腾速率适宜在早代选择,亲本评价分析指出,陇油7号的一般配合力高,可作为冬油菜抗寒性改良的首选亲本。 展开更多

关键词 冬油菜 加性效应 显性效应 抗寒性 杂种优势

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我国北方冬季覆盖作物研究进展及发展前景 被引量：7

9

作者 孙万仓 裴新梧 +12 位作者 马骊 王学芳 武军艳 李学才 蒲媛媛 刘丽君 柴鹏 李孝泽 贾玉娟 王积军 刘芳 陈其鲜 沈金雄 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期128-136,共9页

农田风蚀退化及其所导致的土地荒漠化是我国北方最大的生态环境问题之一,而冬春季农田长时间裸露是主要原因之一。冬油菜、冬小麦、麦茬等冬季覆盖度70%~95%,风蚀模数分别为22.3、23.3、83.5 kg·hm^(-1)·h^(-1),分别为春播处... 农田风蚀退化及其所导致的土地荒漠化是我国北方最大的生态环境问题之一,而冬春季农田长时间裸露是主要原因之一。冬油菜、冬小麦、麦茬等冬季覆盖度70%~95%,风蚀模数分别为22.3、23.3、83.5 kg·hm^(-1)·h^(-1),分别为春播处理(543.6 kg·hm^(-1)·h^(-1))的4.10%、4.28%、15.36%,在防治土壤风蚀、保育农田方面具有良好效果。概述了目前我国北方冬季覆盖作物及周年覆盖高效环保种植技术研究进展。推广应用冬季覆盖作物能够在我国北方广大地区实现农田的周年不间断地表有机覆盖,有效解决北方农田风蚀问题,保育农田,对推动农业提质增效和改善我国北方生态环境具有重要意义。 展开更多

关键词 冬季覆盖作物 农田风蚀 农田保育 经济效益

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白菜型冬油菜β-1,3-葡聚糖酶基因在低温胁迫下的表达 被引量：8

10

作者 马骊 孙万仓 +8 位作者 袁金海 刘自刚 武军艳 方彦 许耀照 蒲媛媛 白静 董小云 何辉立 《植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期568-578,共11页

为探明β-1,3-葡聚糖酶基因(β-1,3-glucanase)对油菜(Brassica campestris)抵御低温胁迫能力的作用,通过蛋白质谱分析得到β-1,3-葡聚糖酶蛋白,采用RT-PCR技术克隆白菜型冬油菜(B.rapa)陇油6号和天油4号β-1,3-葡聚糖酶的c DNA序列;并... 为探明β-1,3-葡聚糖酶基因(β-1,3-glucanase)对油菜(Brassica campestris)抵御低温胁迫能力的作用,通过蛋白质谱分析得到β-1,3-葡聚糖酶蛋白,采用RT-PCR技术克隆白菜型冬油菜(B.rapa)陇油6号和天油4号β-1,3-葡聚糖酶的c DNA序列;并对该序列进行生物信息学分析;进而采用实时荧光定量PCR及半定量PCR检测β-1,3-葡聚糖酶基因在低温胁迫下的表达模式。结果获得长度为1 032 bp的陇油6号β-1,3-葡聚糖酶基因开放阅读框,编码343个氨基酸,相对分子量为38.102k Da,理论等电点为6.63,其与菜心(B.rapa subsp.chinensis)和甘蓝型油菜(B.napus)的蛋白质氨基酸序列同源性高达93.94%。该基因编码的酶是一个主要由α-螺旋组成的亲水性稳定蛋白,含有1个信号肽,存在2个跨膜结构域。该基因在进化上高度保守,其保守序列属于植物的糖基水解酶家族17特有的保守结构域。β-1,3-葡聚糖酶基因表达模式分析显示,4°C时该基因上调表达,继续低温(–4°C)胁迫处理,该基因上调表达至峰值,至–8°C时其表达下调。研究表明从白菜型冬油菜中克隆的β-1,3-glucanase在冬油菜品种陇油6号抗寒过程中发挥作用。 展开更多

关键词 Β-1 3-葡聚糖酶基因 低温 分子克隆 表达分析

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越冬前北方不同类型强冬性冬油菜形态及生理响应研究 被引量：6

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作者 李鹏 马骊 +8 位作者 徐芳 刘丽君 姚彦林 蒲媛媛 王旺田 李学才 方彦 孙万仓 武军艳 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2022年第5期42-51,共10页

为了研究比较越冬前北方两种不同类型冬油菜的生长特性,于2020年10—11月选用强冬性白菜型冬油菜和强冬性甘蓝型冬油菜品种,分析其越冬前降温过程中的形态特征、光合特性和渗透调节物质含量变化,并与越冬率进行了相关性分析。结果表明,... 为了研究比较越冬前北方两种不同类型冬油菜的生长特性,于2020年10—11月选用强冬性白菜型冬油菜和强冬性甘蓝型冬油菜品种,分析其越冬前降温过程中的形态特征、光合特性和渗透调节物质含量变化,并与越冬率进行了相关性分析。结果表明,越冬前随着温度的降低,白菜型冬油菜根冠比增加164.7%,甘蓝型冬油菜根冠比变化不大,两个品种间差异显著,但二者组织含水量变化为69%~89%,变化幅度较小。随着温度的降低,白菜型冬油菜和甘蓝型冬油菜的叶面积逐渐减小,下降幅度为5%~16%,叶绿素SPAD值整体呈现增加的趋势;光合速率、蒸腾速率、气孔导度均逐渐下降,降幅为54%~64%,胞间CO_(2)浓度逐渐上升19%~29%。叶片和根部的可溶性蛋白、脯氨酸含量均增大,增幅为26%~91%;叶片可溶性糖含量先增加后降低,根部可溶性糖含量先降低后增加。叶片的钠离子和钾离子含量逐渐降低了20%~47%,钙离子含量先增加后降低;根部钾离子和钙离子含量先下降后上升;白菜型冬油菜根部钠离子含量呈现出逐渐上升的趋势,甘蓝型冬油菜呈现出先上升后下降的趋势。由此推断白菜型冬油菜陇油6号的抗寒性强于甘蓝型冬油菜2019-QL-GAU-30。 展开更多

关键词 冬油菜 越冬 白菜型 甘蓝型 形态特征 光合 渗透调节物质

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STM和CUC2基因对不同抗寒性白菜型冬油菜生长点的调控研究 被引量：7

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作者 赵玉红 马骊 +11 位作者 常瑜 白静 蒲媛媛 牛早霞 金姣姣 柴昊 朵茂惠 刘丽君 武军艳 方彦 李学才 孙万仓 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期157-165,共9页

为研究抗寒性强的白菜型冬油菜(Brassica rapa)调控生长点(shoot apical meristem,SAM)凹陷生长的SHOOT MERISTEMLESS(STM)和CUP-SHAPED COTYLEDON 2(CUC2)基因,采用RT-PCR技术克隆两基因并进行了表达分析。STM基因CDS序列开放阅读框长... 为研究抗寒性强的白菜型冬油菜(Brassica rapa)调控生长点(shoot apical meristem,SAM)凹陷生长的SHOOT MERISTEMLESS(STM)和CUP-SHAPED COTYLEDON 2(CUC2)基因,采用RT-PCR技术克隆两基因并进行了表达分析。STM基因CDS序列开放阅读框长度为1 554bp,编码517个氨基酸,该基因在进化上高度保守,其序列属于PLN03226超家族。CUC2基因开放阅读框长度为1 104bp,编码367个氨基酸,该基因保守序列属于NAM超家族,是一个主要由不规则卷曲与延伸链组成的亲水性蛋白。荧光定量分析表明,相同温度处理下,STM基因在抗寒性较强、生长点凹陷的白菜型冬油菜陇油6号和陇油7号中相对表达量均低于抗寒性较弱、生长点凸起的天油4号和Lenox,而CUC2基因相对表达量的变化趋势与STM基因相反;低温(0℃、4℃和-4℃)处理72h后,白菜型冬油菜生长点中STM、CUC2基因均上调表达,表明STM和CUC2基因可能参与抗寒应答及白菜型冬油菜生长点对低温胁迫的响应。 展开更多

关键词 白菜型油菜 冬油菜 凹陷的生长点 克隆 低温胁迫 表达分析

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不同预处理对白菜型油菜花药愈伤组织诱导的影响 被引量：1

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作者 杨晨 马骊 +3 位作者 武军艳 刘丽君 王旺田 孙万仓 《分子植物育种》 CAS 北大核心 2023年第2期574-581,共8页

本试验以白菜型春油菜品种——‘天祝小油菜’为试验材料,研究不同花蕾部位、不同诱导培养基及不同低温等预处理时间对花药愈伤组织诱导率的影响。无预处理时,筛选不同花蕾部位接种到不同诱导培养基的最佳组合,结果表明:以主花序蕾盘中... 本试验以白菜型春油菜品种——‘天祝小油菜’为试验材料,研究不同花蕾部位、不同诱导培养基及不同低温等预处理时间对花药愈伤组织诱导率的影响。无预处理时,筛选不同花蕾部位接种到不同诱导培养基的最佳组合,结果表明:以主花序蕾盘中盘青绿色、长度2~3 mm的花药为接种材料,在添加1.5 mg/L2,4-D、1 mg/L KT的B5培养基上培养,其花药愈伤组织诱导率最高为27.26%,均高于内盘、外盘花蕾花药与其他诱导培养基组合诱导率。预处理结果表明:4℃预处理4 d对花药愈伤组织诱导最有效,诱导率为60.27%,显著高于同期对照1.21倍;0.2 mg/L甘露醇培养4 d对花药愈伤组织诱导率为48.07%,显著高于对照和其他甘露醇溶液处理。花蕾在0.1 mol/L蔗糖溶液浸泡处理30 min后,花药愈伤组织诱导率为54.8%,显著高于对照和其他蔗糖溶液处理。综上以白菜型油菜主花序蕾盘、中盘青绿色,长度2~3 mm的花药为接种材料,4℃预处理4 d后接种在添加1.5 mg/L 2,4-D、1 mg/L KT的B5培养基上愈伤组织诱导效果最好。 展开更多

关键词 白菜型油菜 花药培养 愈伤组织

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植物分子育种课程思政建设的探索

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作者 蒲媛媛 武军艳 +5 位作者 司二静 王旺田 刘玉汇 孙万仓 吴行芬 杨刚 《河北北方学院学报（自然科学版）》 2024年第3期72-75,共4页

在贯彻施行《高等学校课程思政建设指导纲要》的大背景下,课程思政融入涉农高校《植物分子育种》教育教学是落实“立德树人”的根本任务。《植物分子育种》课程涉及多学科领域的理论知识与研究方法,契合当下新农科建设的需要,该课程的... 在贯彻施行《高等学校课程思政建设指导纲要》的大背景下,课程思政融入涉农高校《植物分子育种》教育教学是落实“立德树人”的根本任务。《植物分子育种》课程涉及多学科领域的理论知识与研究方法,契合当下新农科建设的需要,该课程的课程思政实施对培养品德高尚的“学农知农、爱农为农、强农兴农”的农林人才具有重要意义。 展开更多

关键词 高校教育 植物分子育种 思政教育

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北方白菜型冬油菜的春化率、抗寒性和遗传多样性分析 被引量：1

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作者 路晓明 武军艳 +10 位作者 王新发 徐爱遐 李学才 刘丽君 马骊 蒲媛媛 牛早霞 王会文 朱明川 范军强 孙万仓 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2023年第1期1-12,共12页

以26份北方白菜型冬油菜为材料,通过观察记载冬前植物学性状、测定半致死温度(LT 50),分析冬油菜春播后的春化率与抗寒性的关系,并利用筛选出的SRAP、SSR和InDel标记对参试材料进行聚类和遗传多样性分析。结果表明,白菜型冬油菜植物学... 以26份北方白菜型冬油菜为材料,通过观察记载冬前植物学性状、测定半致死温度(LT 50),分析冬油菜春播后的春化率与抗寒性的关系,并利用筛选出的SRAP、SSR和InDel标记对参试材料进行聚类和遗传多样性分析。结果表明,白菜型冬油菜植物学性状具有丰富变异,遗传多样性指数Simpson(D)变化范围为0.011~0.847,Shannon-Weaver(H)变化范围0.035~2.046,其中数值型性状叶柄长度的遗传多样性指数最大,非数值型性状生长习性的遗传多样性指数最小。参试材料春化率为6.59%~69.88%,半致死温度-3.52~-9.93℃。相关性分析表明,春化率与LT 50呈极显著正相关(P≤0.01),与生长习性呈显著正相关(P≤0.05),与叶色呈极显著负相关(P≤0.001)。遗传多样性分析表明,26份白菜型冬油菜共筛选出27对引物,共检测总等位基因数130个,有效等位基因数(Ne)平均为3.14,香农指数(I)平均为1.2073,Nei’s基因多样性指数(H)平均为0.6168,多态性信息含量(PIC)平均为0.5681。聚类和主坐标分析将参试材料分为6大类,类群Ⅰ和类群Ⅱ主要是天水育成材料,类群Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ主要是在兰州育成的材料。 展开更多

关键词 白菜型油菜 春化率 半致死温度 植物学性状 分子标记 遗传多样性分析

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北方白菜型冬油菜BrFLC家族的全基因组鉴定、克隆及表达分析

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作者 姚彦林 马骊 +8 位作者 刘丽君 李学才 李鹏 王旺田 蒲媛媛 牛早霞 徐芳 孙万仓 武军艳 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期83-94,共12页

春化过程是冬性植物抽薹开花前的主要阶段。FLC(FLOWERING LOCUS C)基因在春化过程中可以整合上游信号调控植物开花。为了解白菜型冬油菜中FLC基因的特征及其春化功能,以6个拟南芥FLC基因为索引从白菜型冬油菜基因组中鉴定得到10个BrFL... 春化过程是冬性植物抽薹开花前的主要阶段。FLC(FLOWERING LOCUS C)基因在春化过程中可以整合上游信号调控植物开花。为了解白菜型冬油菜中FLC基因的特征及其春化功能,以6个拟南芥FLC基因为索引从白菜型冬油菜基因组中鉴定得到10个BrFLC基因,其中8个均含有7个外显子。10个BrFLC分布于4条染色体上,存在明显的基因复制现象。进化及保守结构分析显示聚为一类的成员蛋白质保守Motif分布相似。基因上游1500bp的启动子区域均含有光应答元件,其中BrFLC4、BrFLC5和BrFLC6含低温响应元件,BrFLC3、BrFLC4、BrFLC7、BrFLC9含激素响应元件。比对发现,位于A02上的BrFLC6基因序列与大白菜中已注释的Bra031886差异性较大。克隆到陇油6号、陇油17、天油2号和天祝小油菜中的BrFLC6基因,序列相似性达99.5%。分析其中序列差异最大的BrFLC6基因,qRT-PCR检测发现它可在根、茎、叶、花蕾及花中表达;春化处理后则表达下调,不同品种间下调幅度有差异。结合春化率的观察,认为春化过程抑制了BrFLC6的表达,且基因表达水平与白菜型冬油菜通过春化所需的时间有关。 展开更多

关键词 白菜型冬油菜 FLC转录因子 生物信息学分析 基因克隆 表达分析

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白菜型油菜开花调控基因BrFT的生物信息学特性和表达分析

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作者 姚彦林 马骊 +6 位作者 刘丽君 蒲媛媛 李学才 王旺田 方彦 孙万仓 武军艳 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期992-1000,共9页

FT基因是调控植物开花的重要基因,为探究FT基因在白菜型油菜光周期途径中调控开花的作用,本研究以拟南芥FT蛋白序列为索引从白菜型油菜基因组中检索到3个BrFT基因,利用生物信息学方法对基因序列特征进行分析,通过qRT-PCR技术研究基因的... FT基因是调控植物开花的重要基因,为探究FT基因在白菜型油菜光周期途径中调控开花的作用,本研究以拟南芥FT蛋白序列为索引从白菜型油菜基因组中检索到3个BrFT基因,利用生物信息学方法对基因序列特征进行分析,通过qRT-PCR技术研究基因的器官特异性表达,筛选基因在不同白菜型油菜中克隆并检测其在4℃,16 h光照/8 h黑暗条件下的表达模式。结果表明,3个BrFT均由4个外显子和3个内含子组成,分布于A02和A07染色体上,其中BrFT 1和BrFT 2存在明显的共线关系,3个BrFT蛋白都包含PEBP保守基序。基因上游2000 bp启动子区域均含有大量的光应答元件,一些参与厌氧诱导、防御和应激反应的调控元件,另外BrFT 1和BrFT 2含有参与植物生长发育、激素诱导的元件。qRT-PCR检测发现,BrFT在白菜型油菜根、茎、叶、花蕾和花中均有表达,在叶中表达量高于其他器官,且BrFT1表达量高于其余两个成员,克隆到陇油6号、陇油17号、天油2号中的BrFT 1基因,序列比对相似性为99.5%。在4℃,16 h光照/8 h黑暗条件下不同白菜型油菜中BrFT 1随处理时间均呈现上调表达,但品种间存在差异,结合对不同白菜型油菜开花的观察,表明BrFT 1基因的过量表达能够促进白菜型油菜提早开花。 展开更多

关键词 白菜型油菜 FT基因 生物信学分析 基因克隆 表达分析

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低温胁迫下甘蓝型冬油菜BnYUCCA8基因差异表达及内源生长素含量变化 被引量：2

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作者 呼芳娣 刘丽君 +11 位作者 马骊 牛早霞 孙柏林 徐佳 杨雯昕 刘博 蒲媛媛 武军艳 方彦 李学才 沈金雄 孙万仓 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2022年第3期1-10,共10页

甘蓝型冬油菜下胚轴长短与其抗寒性强弱呈负相关关系。为研究下胚轴伸长相关的BnYUCCA8基因对低温胁迫的响应,采用同源克隆技术从甘蓝型冬油菜中克隆了BnYUCCA8基因,其CDS全长1281 bp,编码426个氨基酸。生物信息学分析表明,BnYUCCA8蛋... 甘蓝型冬油菜下胚轴长短与其抗寒性强弱呈负相关关系。为研究下胚轴伸长相关的BnYUCCA8基因对低温胁迫的响应,采用同源克隆技术从甘蓝型冬油菜中克隆了BnYUCCA8基因,其CDS全长1281 bp,编码426个氨基酸。生物信息学分析表明,BnYUCCA8蛋白是一个不稳定的疏水性蛋白,与埃塞俄比亚芥和甘蓝中YUCCA8蛋白的亲缘关系最近。荧光定量PCR结果表明,BnYUCCA8在叶和根中表达量最高,花和角果中表达量相对较低,且苗期表达量高于花期。随低温胁迫加剧,BnYUCCA8表达量总体呈降低趋势,且‘天油2288’(下胚轴伸长较长的弱抗寒品种)较‘16VHNTS158’(下胚轴伸长较短的强抗寒品种)基因表达量高。内源IAA含量的测定结果表明,在低温处理24 h时,‘16VHNTS158’中IAA含量在4℃、0℃、-4℃较常温(22℃)分别降低68%、92%、97%,‘天油2288’中分别降低了77%、89%、94%,且‘16VHNTS158’较‘天油2288’IAA含量在常温、4℃、0℃、-4℃分别低19%、14%、40%、39%。对BnYUCCA8相对表达量、内源IAA含量和下胚轴长度进行相关性分析,结果表明,‘16VHNTS158’和‘天油2288’的BnYUCCA8相对表达量和生长素含量之间的相关系数分别为0.682和0.812,存在显著和极显著正相关关系,下胚轴长度与基因相对表达量之间的相关系数分别为0.54和0.41,与生长素含量之间的相关系数分别为0.427和0.591,为正相关关系。由此说明甘蓝型冬油菜BnYUCCA8可能在下胚轴长度和内源IAA含量中发挥重要调节作用。 展开更多

关键词 甘蓝型冬油菜 BnYUCCA8基因 差异表达 低温胁迫 内源IAA含量

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低温胁迫下白菜型冬油菜脂肪酸组分及FAD3的差异表达分析 被引量：3

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作者 孙柏林 马骊 +13 位作者 曾秀存 牛早霞 王万鹏 呼芳娣 路晓明 祁伟亮 武军艳 刘丽君 李学才 孙万仓 缪纯庆 王学芳 李孝泽 方彦 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2021年第1期65-74,共10页

为探究白菜型冬油菜(Brassica rapa L.)脂肪酸组分对低温胁迫的响应及脂肪酸去饱和酶FAD3(ω-3-fatty acid desaturase)基因与抗寒性的关系,采用气相色谱-质谱法测定了3个不同抗寒性白菜型冬油菜品种在低温胁迫下根和叶的脂肪酸组分变化... 为探究白菜型冬油菜(Brassica rapa L.)脂肪酸组分对低温胁迫的响应及脂肪酸去饱和酶FAD3(ω-3-fatty acid desaturase)基因与抗寒性的关系,采用气相色谱-质谱法测定了3个不同抗寒性白菜型冬油菜品种在低温胁迫下根和叶的脂肪酸组分变化;利用同源克隆法获得白菜型油菜陇油7号FAD3的CDS序列,利用生物信息学方法对其进行分析。结果显示:低温胁迫下,强抗寒品种陇油7号根部亚油酸和亚麻酸的含量较不抗寒品种Lenox分别高157%和89%,陇油7号根部脂肪酸不饱和指数(IUFA)较Lenox高91%,即低温胁迫下,强抗寒品种的亚油酸、亚麻酸和IUFA均显著高于不抗寒品种;陇油7号FAD3序列CDS区全长1290 bp,编码429 aa,分子质量约49.16 kD,等电点为8.60,是一种稳定的亲水蛋白。多序列比对分析发现其编码蛋白与同一科属中大白菜相似性最高,为100%,进化树分析结果也表明FAD3蛋白与大白菜亲缘关系较近。荧光定量表达分析发现低温胁迫下,FAD3基因在陇油7号、天油2号和Lenox根中的表达量较对照(22℃)分别增加了690%、590%和710%,说明FAD3基因通过上调表达来适应低温,且其表达量与IUFA呈正相关关系。 展开更多

关键词 FAD3 白菜型冬油菜 低温胁迫 脂肪酸 脂肪酸不饱和指数 差异表达

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白菜型冬油菜NCED3基因、启动子的克隆及其表达分析 被引量：3

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作者 武军艳 马骊 +7 位作者 方彦 张亚宏 马学才 刘丽君 牛早霞 李学才 李爱国 孙万仓 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2020年第5期64-70,共7页

从2个不同抗寒性的冬油菜品种中克隆了NCED3基因及其启动子序列,并分析其在叶片和根中的表达,研究NCED3基因在冬油菜中的作用机理。结果表明,陇油6号的NCED3基因开放阅读框(ORF)长度为1794 bp,编码597个氨基酸,分子量65.74 kD,理论等电... 从2个不同抗寒性的冬油菜品种中克隆了NCED3基因及其启动子序列,并分析其在叶片和根中的表达,研究NCED3基因在冬油菜中的作用机理。结果表明,陇油6号的NCED3基因开放阅读框(ORF)长度为1794 bp,编码597个氨基酸,分子量65.74 kD,理论等电点为5.81;天油2号的ORF与其长度相同,分子量为65.78 kD,理论等电点为5.94。2个蛋白都是亲水蛋白,具有疏水峰。根据预测,启动子具有生物过程中常见的顺式作用元件如CAAT-box等、分生组织表达CAT-box相关的顺式作用元件、-30 TATA box附近的核心启动子元件等,还有ABRE、TGA-element、CGTCA-motif、TGACG-element等激素响应元件,此外,还鉴定出低温响应元件(LTR)。2个品种启动子序列的相似度为99.38%,只有1个不同的顺式作用元件,即circadian,推测其与昼夜节律相关。低温、PEG及ABA处理后NCED3在叶片和根中的表达均高于对照,增加范围为0.07~6.48,且均于8 h达到峰值。与根系的表达特性相比,胁迫处理后叶片的基因表达均在2 h显著升高,天油2号的升高幅度(1.54~6.00)均大于陇油6号(0.04~1.95)。 展开更多

关键词 NCED3基因 白菜型冬油菜 抗寒性 启动子克隆 序列分析 胁迫 基因相对表达量

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