• 电话:027-87281507
  • 传真:027-87280009
  • 邮箱:rapelab@mail.hzau.edu.cn

您现在所在的位置:首页>>科学研究

2012年重点实验室年报
发布时间:2015-04-27
 

 

一、    实验室基本信息

二、    实验室概况

三、    实验室学术委员会

四、    实验室2012年主要工作进展

(一)     科研项目、科研经费

(二)     获奖成果

(三)     发表论文

(四)     获批专利

(五)     人才引进和研究生培养

(六)     国内外学术交流和会议

五、    依托单位支持情况

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

农业部重点实验室2012年工作年报

 

一、实验室基本信息

 

专业性(区域性)重点实验室名称:油菜遗传育种重点实验室

所属学科(领域)名称:油料作物生物学与遗传育种

依托单位名称:华中农业大学

通讯地址:湖北省武汉市洪山区狮子山街1

实验室主任:周永明

实验室学术委员会主任:官春云

邮政编码:430070      

人:熊秋芳

联系电话: 027-87281507

   真: 027-87280009

E-mail xiongqf@mail.hzau.edu.cn

 

 

 

 

 

 

 

 

二、实验室基本概况

1、实验室基本概况

1)学科和人才队伍

本专业实验室的油菜遗传改良研究始于上世纪50年代初,由我国油菜科学的奠基人刘后利教授从美国获博士学位后回国创立,是国内开展油菜遗传改良研究最早的单位之一。上世纪60年代中期,以刘后利教授为学术带头人、本实验室学术带头人傅廷栋院士等为主成立了华中农业大学油菜研究室,他们在黄籽油菜和杂种优势等领域开展了多项国内外首创的研究工作,为本群体日后的发展奠定了坚实基础。19801994年,吴江生、孟金陵、周永明、李再云、杨光圣等一批具有博士学位的青年教师陆续充实到油菜研究室,形成了以傅廷栋院士为学术带头人的研究集体。90年代后期以来,涂金星、马朝芝等年轻学者加盟,进一步加强了前沿学科领域的研究力量。近年来,又有一批30岁左右的博士充实到实验室的不同研究方向。目前,主要学术骨干围绕油菜遗传改良的总体研究目标,已在新品种选育与推广、品质遗传改良、分子生物学、基因组学、种质创新、杂种优势的理论基础与利用新途径等方面形成了自己的研究特色。

目前实验室共有固定研究人员23人,其中有中国工程院院士1人,教授9人,副教授9人,讲师2人,其中具有博士学位的教师17人,占73%46556人,占26%35-456人,占26%35岁以下8人,占34%。具有高级职称的教师70%以上为留学回国人员。实验室现有中国工程院院士1名,第三世界科学院院士1名,国家百千万第一、二层次人才1名,国家和省部级有突出贡献的专家4名,教育部跨(新)世纪人才4名,973首席科学家1名,973课题主持人4名,形成了一支老中青结合、主要学术骨干研究方向相对稳定、密切合作、勇于创新、具有蓬勃生机和重要影响力的研究集体。

2承担项目情况

本专业实验室共承担国家各类科研课题20多项。主持“863”计划项目1项;参加“973”课题1项;主持国家科技攻关/国家支撑计划课题3项;主持国家自然科学基金11项;主持公益性行业科研课题2项;现代农业产业技术体系专项2项。获得湖北省技术发明一等奖1项,授权专利2项。发表论文40多篇,其中SCI收录38篇。通过审定油菜新品种3个。

2、总体发展目标和主要研究进展

1)发展目标

、围绕我国油菜生产和产业发展的重大需求,以品种改良为主线,通过知识创新和技术创新,建成国内外一流的油菜遗传育种专业实验室,为我国油菜生产提供高产、优质、高效新品种,并将其最大限度地应用与生产。、瞄准国际上油菜遗传改良的发展趋势,通过创新发展,继续保持本专业实验室已形成的优势和特色领域(油菜杂种优势利用)在国际上领先的优势,进一步提升在学科发展的一些战略性领域(如油菜基因组学)和对我国油菜品种改良有重大影响的领域(产量、品质、抗性、营养高效)等方面的总体研究,使之到达国际先进、国内领先地位。、建立起一个较为完整的多学科结合的油菜科研体系。我们将围绕油菜遗传改良的总目标,利用华中农业大学油菜研究学科较为齐全的优势,建立起一个以本专业实验室为核心,农学、植保、作物营养、产品利用、农业经济等多学科交融的科学研究联合舰队,紧紧围绕油菜重大科学问题及生产问题协同攻坚,并不断地产生新的学科生长点。、培养和吸收具有发展成为国际一流科学家潜力的青年人才。采用请进派出、国际合作培养和国际合作研究等多种形式,不断充实和提高研究队伍的素质和科技水平,使本专业实验室成为我国油菜遗传改良研究与应用、高级科技人才(博士、硕士)培养和国际科技合作与交流并在国际学术界有重大影响的研究基地。通过生物信息学分析和基因克隆鉴定了白菜、甘蓝及甘蓝型油菜中所有的FAD2FAD3基因拷贝。在白菜和甘蓝基因组中,FAD2各有两个拷贝;甘蓝型油菜存在4FAD2基因拷贝,在AC基因组各有两个。FAD3在甘蓝和白菜基因组中各有3个拷贝,甘蓝型油菜中共6个,在AC基因组各有3个拷贝。序列分析表明,位于白菜A1染色体及甘蓝型油菜A1连锁群上的FAD2基因很可能是一个假基因。进化分析表明,白菜、甘蓝、甘蓝型油菜中FAD2FAD3基因分别可分成2组和3组,同一组内的各拷贝在RNA水平和蛋白质水平上均高度相似;同一组内各个基因之间的相似性显著高于不同组的两个基因之间的相似性,而与其所处的基因组(A/C基因组)和物种无关;拟南芥、白菜、甘蓝和甘蓝型油菜中的FAD2基因在核酸和蛋白质水平上均高度保守,FAD3基因在mRNA水平和蛋白质水平上高度保守,而在基因组水平上差异很大,主要体现在内含子序列的长度和相似性上。

通过QTL定位,鉴定了位于甘蓝型油菜的A5连锁群上控制油酸含量的主效QTL。分子克隆发现,高油酸亲本SW HickoryBnaA.FAD2.aLG A5)拷贝存在一个4bp的插入,该突变造成开放阅读框的移码,最终导致提前终止密码子。该突变与前人报道的完全不同,属于一种新的高油酸等位基因。在A4C4连锁群上各检测到一个控制亚麻酸含量的主效QTL,分别解释了亚麻酸含量31%60%的变异。低亚麻酸亲本SW HickoryBnaA.FAD3.bLG A4)和BnaC.FAD3.bLG C4)基因编码区域分别存在2个和1SNP位点,其中BnaA.FAD3.b位点上的第一个SNP位点为同义突变,另一个为错义突变;BnaC.FAD3.b上的单碱基突变造成基因内含子剪切失败,导致内含子通读,并造成开放阅读框的移码和提前终止密码子。同时,在A5A6连锁群中各检测到1个效应较小的亚麻酸含量QTL,其贡献率分别为7%2%SW HickoryBnaA.FAD3.aLG A5)基因在第269位有一个T的缺失,该突变造成移码并最终导致提前终止密码子。

根据BnaA.FAD2.aBnaA.FAD3.aBnaA.FAD3.bBnaC.FAD3.b在基因组序列水平上的差异,获得了油酸含量的等位基因特异共显性SCAR标记;利用引物3'-端错配技术设计了AC基因组上亚麻酸含量的等位基因特异共显性SNP标记。上述标记在分子标记辅助选择中不受环境和遗传背景影响,与种子中油酸和亚麻酸含量高度一致。

 

 

 

1.2 甘蓝型油菜匍匐性状的遗传分析和QTL定位

油菜苗期匍匐性与油菜的春冬性、抗寒性和生育期都有一定的相关性。深入了解匍匐的遗传控制及其与其他性状的关系,有利于育种过程中更早的预测油菜抗寒性、生育期及成株期的性状表现。本试验用两个苗期匍匐性差异较大的品系Hua 5J 7005配制组合,经小孢子培养获得了一个包括190个系加倍单倍体(DH)群体。在4个环境中分别考察了各系的匍匐等级、各生育时期和成株期农艺性状,并分别分析了这些性状与匍匐性之间的相关性。利用SSR标记构建的遗传图谱,定位了匍匐性和生育时期相关的QTL根据多年在武汉种植的亲本和DH群体匍匐性的观察和对部分株系叶柄与地面夹角的测量,将匍匐性表现分为5个级别。在油菜苗期第5叶完全展开时,测量第5片真叶叶柄与地面的角度,按照角度大小将油菜苗期的匍匐性分为5级:1级:0-25°2级:25-45°3级:45-60°4级:60-75°5级:75-90°,级别(角度)越小,匍匐性约强。相关性分析发现,匍匐性与各生育期之间都呈极显著负相关,与抽薹期的相关系数最高达-0.62;与一次有效分枝高度、主花序长、分枝段高度比例、平均分枝长和主花序长比例等成株期株型相关性状有显著相关性,其中一次有效分枝高度和分枝段高度比例与匍匐性呈负相关;与角果相关性状和含油量呈负相关;与千粒重等其他品质性状呈显著正相关。说明观察匍匐性可以预测成株期的生育时期和株型等等多种农艺性状。在3个环境中共扫描到了5个不同的QTL,分别位于A2A3A10A7C6。其中位于A7C6上的QTL3个环境中能同时被检测到,解释变异26.2-42%,很可能是控制匍匐性的主效QTL。所有QTL解释变异为35-55%。同时在群体内检测到的控制各生育时期性状的共有QTL区段位于A2A3A7C6,其中A3A7C6上的区段与控制匍匐的区段重合或相邻。表明匍匐性与生育时期可能有共同的控制位点或相似的遗传机制。

1.3 甘蓝型油菜油脂和维生素E合成基因的遗传转化

3-磷酸甘油脱氢酶(GPDH)可以催化合成3-磷酸甘油,为油脂合成提供底物。尿黑酸牻牛儿牻牛儿基转移酶(HGGT)是维生素E合成的关键酶,其表达能提高维生素E的含量。本研究利用农杆菌介导的遗传转化将来自酵母、拟南芥以及油菜的GPDH基因和大麦的HGGT基因分别导入甘蓝型油菜。用近红外法对转GPDH基因种子进行了表型分析,结果显示转NaY载体植株含油量、亚油酸、亚麻酸的平均含量分别为37.08%19.79%7.42%,而野生型分别为35.57%15.92%7.23%;转35APNaBp载体植株的含油量、亚油酸、亚麻酸具有同样的趋势,含油量、亚油酸含量和亚麻酸含量具有不同程度的提高。转HGGT基因种子中维生素E总含量、生育酚和生育三烯酸含量的平均为1388550838,而对照为4524520。维生素E含量显著高于对照;对转基因种子的脂肪酸进行分析表明,含油量、脂肪酸各组分含量与对照没有显著差异。

2、油菜基因组学以及亚基因组间遗传分化的研究与利用

2.1 利用芸薹属亚基因组间遗传变异大规模创造油菜育种新资源

为了拓宽甘蓝型油菜(Brassica napus, AACC2n=38,亚基因组组成为AnAnCnCn)的遗传基础和培育强优势油菜杂交种,我们通过芸薹属不同油菜物种间的种间杂交和分子标记辅助选择,已经将白菜型油菜(B. rapa, AA2n=20,亚基因组组成为ArAr)和埃塞俄比亚芥(B. carinata, BBCC2n=34,亚基因组组成为BcBcCcCc)中的Ar/Cc部分导入到了甘蓝型油菜中,持续培育出了外源基因组成分Ar/Cc不断得到提高的第一、第二代新型甘蓝型油菜(Li et al., 2004;Qian et al., 2005;Zou et al., 2010)。为了增加新型甘蓝型油菜中的外源成分的导入比重和群体基因组的遗传变异,我们进一步将约90个埃塞俄比亚芥品种与135个白菜型油菜品种相互间杂交加倍后的异源六倍体(ArArBcBcCcCc)与优良的第二代新型甘蓝型油菜杂交,选育出了在AC 基因组上遗传变异较为丰富的第三代新型甘蓝型油菜自交系资源库(Xiao et al., 2010)。我们还培育了新型甘蓝型油菜的显性核不育株系,作为随机交配的桥梁,进一步培育了新型甘蓝型油菜ArCc 轮回选择群体。利用同样的策略,我们今年已经基本培育出了稳定的新型芥菜型油菜(Ar/jAr/jBc/jBc/j),并初步考察了其亚基因组间杂种优势表现,数据在整理中。

2.2 对第三代新型甘蓝型油菜自交系及轮回选择群体的评估与利用

我们对第三代新型甘蓝型油菜自交系进行了细胞学及分子标记评估。其中,染色体数目观察及原位杂交试验等细胞学评估表明新型甘蓝型油菜基因组组成已为AACC。利用数百个SSR标记,1000个基于测序的DArT分子标记及6KSNP芯片,对新型甘蓝型油菜的自交系群体及部分常规甘蓝型油菜和测验种进行了群体结构,遗传多样性,等位基因多态性等进行了评估,数据正在整理中,初步结果表明新型甘蓝型油菜中存在新的亚群结构。

我们对第三代新型甘蓝型油菜近100个自交系进行了两轮测配和产量试验。第一轮测配挑选出了5份优良自交系给安徽农科院进行测配,有一个组合在多点的试验中均表现出明显的超对照优势(安徽提供)。在第二轮的测配中挑选出了10份优良的材料提供给了育种家进行育种利用。对新型甘蓝型油菜轮回选择群体同时进行了养分高效评估、农艺性状考察等,筛选到了一批养分高效的材料并进行了纯合。

2.3 新型甘蓝型油菜的基因组变异及其对农艺性状和亚基因组间杂种优势的影响

利用一个导入有白菜型油菜外源基因组成分的RIL群体,及其衍生的回交群体,我们基于遗传作图、比较作图、特异位点克隆等,分析了新型甘蓝型油菜基因组内丰富的等位基因变异及诱发的新变异,包括大量的染色体结构重排和转座子的活动(Zou et al., 2011)。并分析了这些外源基因组成分的导入及诱发的新变异对农艺性状和亚基因组间杂种优势的影响(Fu et al., 2012)。

2.4 分析油菜亚基因间杂种优势机理所涉及到的其他研究

为了从表达水平深入剖析新型甘蓝型油菜基因组结构变异,我们利用RNA-Seq技术分析了数份新型甘蓝型油菜及其原始亲本的转录组表达差异,包括其中转座子的表达特征,数据待发表。为了鉴定来自Cc的有利基因位点,利用小孢子培养技术,我们构建了一个含185DH系的埃塞俄比亚芥作图群体,对控制埃塞俄比亚芥含油量、花色、种子颜色等性状的QTL进行了定位。目前,利用基于测序的基因型分析,对该群体进一步进行了遗传作图和其它重要农艺性状的QTL定位,数据在整理中。

3、油菜核不育机理研究与利用

3.1 甘蓝型黄籽油菜黄籽基因的定位机理初步研究

2套近等基因系群体(No.2127-17×94570和黄籽沙逊×3H129)为材料,结合拟南芥及白菜的基因组信息,通过图位克隆技术,成功克隆位于A9连锁群与黄籽性状相关基因BrTT8,发现由于新型转座子的插入导致该基因的突变,致使原花色素的积累受阻,从而在种皮内层细胞中检测不到色素,最终呈现黄籽的特征。通过对黄籽形成的生物机制的阐释,将更有利于黄籽性状在实际生产中的应用。

3.2 甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育恢复基因BnMs3的克隆与验证

以近等基因系7365AB为材料,通过构建BnMs3的近等基因系,利用拟南芥的基因组信息,将BnMs3成功的锁定到了4个基因区域,后期通过互补验证,确定了at5g16620为其同源的拟南芥基因,后期将BnMs3命名为Bntic40.功能分析发现,BnMs3为一个分子伴侣蛋白,突变体表现为绒毡层分泌功能紊乱,进而导致不育,其主要作用为:BnMs3影响了绒毡层的分化和降解,是小孢子分离所必需的,能影响了花粉外壁发育。对该基因的突变体与野生型的材料进行差异表达分析,提出了该不育材料的败育模式。

3.3 甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育基因BnRf的克隆与验证

以近等基因系7365AC为材料,通过构建BnRf的近等基因系,通过图位克隆,将BnRf成功的锁定到了 5个基因区域,转基因互补验证正在进行中。

3.4 油菜细胞质雄性不育Hau CMS不育机理研究

以新型细胞质雄性不育hau CMS及其转育的甘蓝型油菜不育系和保持系为材料,通过染色体步移及序列对比分析获得了不育相关基因orf288。通过RT-PCRnorthernwestern杂交以及原核表达分析,证实了atp6orf288在不育系线粒体中共转录,orf288hau CMS不育系中翻译成大小约32 kD 的蛋白,这种蛋白对大肠杆菌宿主菌具有毒害作用。推测orf288可能以同样的方式作用于植物线粒体,并进一步影响雄蕊发育。转基因结果表明,orf288能够导致拟南芥植株雄蕊败育,同时拟南芥原生质体瞬时表达结果表明,ORF288不需要外源信号肽协助就可以将自身定位到植物线粒体上。

4、油菜自交不亲和机理与利用研究

4.1 甘蓝型油菜自交不亲和系S-1300自交不亲和基因的克隆

构建自交不亲和系S-1300与恢复系8400的分离群体,遗传分析发现S-1300的自交不亲和性相对于8400的自交亲和性表现出隐性遗传的特点且符合一对基因控制的孟德尔遗传。鉴定两个亲本A,C基因组上的S单倍型组成发现,他们在C基因组上具有相同的来自甘蓝的BoS-15单倍型,在A基因组上具有不同的S单倍型。用鉴定A基因组S 单元型的分子标记分析分离群体发现甘蓝型油菜自交不亲和系S-1300位于A基因组的S 单元型决定了其自交不亲和性,该S单倍型来源于BrS-60,命名为BnS-1300,借助白菜上自交不亲和性的研究信息,克隆了S-1300起决定作用的自交不亲和识别基因,分别命名为BnSP11-1300BnSRK-1300。序列分析发现BnSP11-1300BrS-60具有相同的序列,BnSRK-1300BrSRK-60在内含子1,3,5上有个别碱基的差异。表达分析的结果表明BnSP11-1300BnSRK-1300与白菜中自交不亲和基因具有相同的时空表达特性,与自交不亲和特性的表现时期一致。在杂种F1BnSP11-1300不能正常表达,而BnSRK-1300的表达不受影响,推测来自恢复系的没有功能的自交不亲和基因BnSP11-1抑制了BnSP11-1300的表达,从而使杂种F1表现出自交亲和的特性。

5、油菜基因组学及产量性状遗传基础

5.1 甘蓝型油菜关联群体的遗传结构和连锁不平衡模式

群体结构和连锁不平衡分析是进行复杂性状关联分析的前提条件。在本研究中,我们利用451个单位点微卫星标记分析了来自世界各地的192份甘蓝型油菜自交系的遗传多样性,群体结构和LD水平。192份甘蓝型油菜自交系被分为P1P2两个类群。P1类群包含142个油菜自交系,其中126个自交系来自于中国和日本,其余16个自交系来自于欧洲、加拿大和澳大利亚。P1类群包括50个油菜自交系,其中33个自交系来自欧洲、加拿大和澳大利亚,其余17个自交系来自中国。在P1类群中检测到两个亚群G1G2,在P2类群中检测到两个亚群G3G4。分子方差分析、遗传分化系数和中性分析都证实油菜不同类群和亚群间存在分化。超过80%的任意自交系间的亲缘关系值低于0.05,这表明大部分甘蓝型油菜自交系之间具有很弱的亲缘关系。仅有6%的连锁标记间具有显著的LD,表明本油菜关联群体LD水平较低。在基因组水平下,LD的衰减距离约为0.5-1 cM,在不同油菜类群和亚群中,LD的衰减速率各不相同。这可能与群体大小、遗传背景和遗传漂变有关。本研究对油菜群体结构和LD模式的分析为后续复杂性状关联分析奠定了基础。

 

5.2 甘蓝型油菜中一个控制角果长和粒重主效QTL的定位

角果长和千粒重是甘蓝型油菜中两个重要的产量相关性状,它们都是受多基因控制的数量性状。目前,人们对这两个性状的遗传机理知之甚少。甘蓝型油菜突变体S1是一个长角果、大粒自交系,S2是一个常规的短角果、小粒自交系。在本研究中,我们将S1S2杂交,采用自交单籽传的方法构建了一个包含186个家系的重组自交系群体(SSRIL),利用该群体我们对角果长和千粒重进行QTL定位。分别在2008/09SS08)和 2009/10SS09)生长季节种植这些RIL家系,并考察了各家系的平均角果长和千粒重。角果长性状一共检测到10个非冗余的QTL,其中的主效QTL cqSLA9能够在多年实验中稳定检测到,该QTL最高能解释53.4%的角果长表型变异。其它角果长QTL均为微效QTL,单个QTL只能解释不到10%的角果长表型变异。千粒重性状2年一共检测到9个非冗余的QTL,其中的一个主效QTL cqSWA9SS08SS09环境下最多能够解释千粒重表型变异的28.2%。此外,我们还检测到3对显著影响角果长度的加性×加性互作位点,但没有检测到影响千粒重的互作位点对。值得关注的是,角果长主效QTL cqSLA9与千粒重主效QTL cqSWA9定位在相同的染色体区间,通过元分析将它们整合成一个QTL uqA9。该位点的S1等位基因能够同时增加角果长和千粒重,表明uqA9对角果长和千粒重具有多效性。另外,我们将S1与一个人工合成的短角果、小粒DH家系No2127杂交,创建了一个的遗传组成完全不同的RIL群体(NSRIL),利用该群体进一步证实了uqA9的存在及其对角果长和粒重有较大效应。在SSRIL群体中我们分离出了一个在cqSLA9位点杂合的残余杂合系,该家系的单株在cqSLA9位点含有不同等位基因型,不同基因型之间角果长也存在显著差异。我们的研究结果表明S1突变体的角果长变异主要是由cqSLA9位点控制,QTL cqSLA9非常适合用于精细定位和分子标记辅助选择油菜高产育种。

5.3 表达水稻CYP81A6的转基因基因拟南芥、烟草和油菜植株获得苯达松和磺酰脲的抗性

苯达松和磺酰脲是广泛使用的两种不同类型的稻田阔叶杂草除草剂。之前的研究已克隆了水稻的苯达松和磺酰脲抗性基因CYP81A6,该基因编码一个单加氧酶P450蛋白,该P450蛋白能够通过羟基化将苯达松和磺酰脲转化成无毒形式,从而使水稻表现出苯达松和磺酰脲抗性。而拟南芥、烟草和油菜对苯达松和磺酰脲都是敏感的。在本研究中,我们在拟南芥、烟草和油菜中组成性表达CYP81A6基因,检测该基因能否使两类除草剂敏感的植物具有抗性。研究结果显示,转基因的拟南芥、烟草和油菜均获得了对苯达松和苄嘧磺隆(一种广泛使用的磺酰脲类除草剂)抗性,同时我们测试了苯达松和苄嘧磺隆对拟南芥、烟草和油菜的致死浓度范围。另外,CYP81A6也被用作拟南芥遗传转化的选择标记,具有与bar基因相同的筛选效率。这些研究结果表明CYP81A6基因不仅能使转基因植物具有两类除草剂的抗性,而且可以作为一种新型的遗传转化标记。此外,转基因植物还可以用于受这两类除草剂污染的土壤和环境生物修复。

6、油菜营养遗传与高效利用

6.1 甘蓝型油菜硼高效利用的生理机制与硼转运基因的克隆

硼是植物必需的微量营养元素,在植物体中主要分布在细胞壁中。植物对硼的需求与其细胞壁中果胶物质 (RG-II) 的含量密切相关,禾本科作物果胶含量低,需硼量少,对缺硼不敏感,而双子叶作物正好相反。然而,同一作物不同品种对缺硼的敏感性差异是否有此规律,目前尚无报道。我们课题组以甘蓝型油菜硼高效和低效品种为材料,研究发现硼正常条件下低效品种细胞壁提取率和果胶含量均高于硼高效品种,在低硼胁迫下达到显著差异(P<0.05)。进一步分析细胞壁果胶糖基组分,发现硼正常和缺乏条件下硼高效品种和低效品种间细胞壁果胶糖RG-II的糖基组分arabinose, rhamnose, fucose, xylose, glucuronic acid galacturonic acid, mannose, 2-O-MeFuc含量与细胞壁提取率、果胶含量变化规律一致,缺硼导致糖基各组分含量增加,而且增加的幅度硼低效品种Westar 10显著高于硼高效品种Qingyou 10。这些结果表明:硼高效品种细胞壁果胶中与硼结合的位点(RG-II及其糖基含量)少于低效品种,因此,其生长发育过程中细胞壁的合成代谢与稳定对硼的需求少于低效品种,这是硼高效品种对缺硼反应不如低效品种敏感,而表现较高抗缺硼的生理机理之一,但其对硼高效的贡献相比低于硼的吸收累积及其在细胞壁中的分配。因此,我们提出甘蓝型油菜硼高效的生理机制包括两个方面,即细胞壁较少的硼结合位点而导致对硼较少的需求、根系较强的硼吸收及其在细胞壁中较多的分配,其中根系较强的硼吸收累积能力和细胞壁中较多的硼分配是硼高效的主要生理机制。说明作物品种间对缺硼反应的差异与不同物种间的差异有相同之处,这在国际上属首次报道,结果发表在Plant and SoilPan et al., 2012)上。同时,从甘蓝型油菜中分离获得6个硼吸收转运基因BnBOR1s,分别命名为BnBOR1;1a, BnBOR1;1c, BnBOR1;2a, BnBOR1;2c, BnBOR1;3a, BnBOR1;3c。它们提交在GenBank数据库中的accession编号分别为:GU827643, GU827644, GU827645, GU827646, GU827647, GU827648。与模式植物拟南芥AtBOR1相比,甘蓝型油菜有多个硼转运基因和不同的进化或表达差异。6BnBOR1s中,有4个基因比AtBOR12个内含子。BnBOR1;3aBnBOR1;3c在甘蓝型油菜根、茎、叶、蕾、花和荚中均表达,而其它4个基因主要在根、茎和花中表达。与AtBOR1的转录后调控机制不同,BnBOR1;1c受缺硼诱导表达而且在硼高效品种QY10和硼低效品种Westar 10的根、茎和花中的表达存在显著差异,推测BnBOR1;1c在油菜根系中吸收转运硼上起着重要作用,这为进一步研究揭示油菜硼高效的分子调控机理提供了重要基础,部分研究结果发表在Molecular Biology Reports (Sun et al., 2012) 期刊上。另外,利用甘蓝型油菜硼高效DH群体设置苗期营养液培和多年多点成熟期大田小区缺硼胁迫试验,调查低硼条件下生物量、籽粒产量和硼效率等硼高效相关性状,定位硼高效(抗低硼胁迫)QTL及其与环境互作,检测到稳定和响应环境变化的QTL位点及其与环境的互作对,相关研究发表在PLoS ONE (Zhao et al., 2012)Molecular Breeding (Shi et al., 2011) 上。

6.2 采用高通量根表型鉴定方法筛选鉴定油菜根构型性状的遗传位点

土壤缺磷是作物生长的主要限制因子之一。油菜是我国重要的油料作物,需磷较多,对缺磷敏感。油菜磷高效是复杂的数量性状,以根长和根重为主的根系特性对油菜磷的吸收,促进地上部生长发育起着很重要的作用。实验室与澳大利亚西澳大学(the University of Australia)、英国诺丁汉大学(the University of Nottingham)、英国詹姆士哈顿研究所(the James Hutton Institute)合作,采用琼脂培养,对磷高效品种宁油7号和磷低效品种Tapidor衍生的TN DH群体188个株系的根系形态构型进行了筛选,定位了不同磷水平主根长(PRL)、侧根长(LRL)、侧根数量(LRN)、侧根密度(LRD)和生物量等性状的QTL。结果表明,两个磷水平地上部生物量均与根系性状密切相关。低磷水平,在A3染色体上检测到一个与侧根数量(LRN)、侧根密度(LRN)和生物量等性状显著相关的QTL (quantitative trait loci)簇;在A07C06染色体分别检测到主根长QTL (1)Shi L et al., 2012)。研究结果将为解析油菜磷高效的遗传机制,通过分子育种和转基因等现代生物技术改良油菜磷的吸收效率奠定基础。

此外,采用一种适合油菜根系突变体筛选的方法,分离鉴定了数个油菜外源细胞分裂素不敏感根系突变体。在此基础上,对主根突变体prl1和侧根突变体lrn1的磷效率进行了鉴定,发现prl1lrn1与野生型相比,在低磷和高磷处理下生物量显著增加,表现为磷高效(Shi T et al., 2012)。通过分析低磷和高磷水平下突变体和野生型内源细胞分裂素水平和磷吸收利用相关基因表达的差异,初步揭示了根系突变体磷高效的机制(Shi T et al., 2012)。从甘蓝型油菜中还分离得到SPX3两个同源基因BnSPX3;1BnSPX3;2,它们受缺磷特异诱导表达,并且诱导具有持续性和可逆性。两个基因的表达水平均依赖外界磷水平,随磷水平的增加而降低,因此,它们可作为磷胁迫营养诊断的生物标记。还分离得到这两个基因的启动子,它们也均表现出受缺磷特异诱导,可作为养分基因工程中磷特异诱导的启动子(Yang G et al., 2012)。

7、油菜远缘杂交与细胞遗传、多倍体进化研究

7.1 甘蓝型油菜渗入系中的遗传与表观遗传变化

杂交和渐渗是物种间基因转移的重要途径与新性状产生的重要来源,在新物种形成与作物的遗传改良中具有重要作用。在前期工作中我们通过甘蓝型油菜“奥罗”与诸葛菜杂交和连续自交、甘蓝型油菜“中油821”与荠菜杂交与连续自交,分别获得了6个渗入系。这些渗入系部分具有诸葛菜的低芥酸,荠菜的茎杆木质化等特征。利用AFLPSSAPMSAP等分子标记技术检测了这些渗入系在基因组组成,转座子活性和DNA甲基化等方面的改变。12个渗入系中,均未检测到来自外源野生种的特异片段,但与甘蓝型油菜亲本相比较有10%左右的AFLP带发生了缺失或者新带的出现。在分析的11个转座子中,发生新增或者缺失有9个,其中新增带的比例在两个来源的材料中均只有5%MSAP的分析表明DNA甲基化的改变在不同的渗入系中普遍发生(33.4-39.8%),特别是超甲基化的频率要明显比低甲基化的频率要高。研究结果揭示了远源杂交和外源基因的渗入引起的受体基因组广泛的遗传和表观遗传变化,但是其中有所蕴含的分子机制仍然需进一步深入研究。

7.2 人工合成的芸薹属四倍体早期的遗传与表观遗传变化

核质互作被认为是异源多倍体形成早期影响遗传改变的重要因素。我们之前的研究表明细胞质效应和染色体组成影响人工合成的芸薹属四倍体中的染色体配对和重组。利用AFLPmAFLP技术以及cDNA-AFLP技术,我们检测了不同来源合成四倍体S0代在遗传、表观遗传与基因表达等三个不同层次的变化。虽然不同个体中受不同的基因组组合和细胞质效应的影响不同,但是总体上具有AFLP>mAFLP>cDNA-AFLP的变化关系。AFLP带的变化与双亲的亲缘关系正相关,亲缘关系越远带的变化越大,但mAFLPcDNA-AFLP带的改变与双亲的亲缘关系无显著联系,其中甲基化带的变化最小。合成种基因组在三个不同层次的改变在不同的基因组之间具有A>B>C 梯度关系,但是B基因组中的cDNA变化除外(具有最高比例的缺失)。三种不同的带型之间,只有AFLP带型的变化与cDNA-AFLP带型的变化具有显著的相关性,但是相关性在不同的基因组间存在差别。上述所有的变化中由杂交所引起的改变要明显大于由细胞加倍所导致的改变。显然,杂种和多倍体中亲本基因组在三个不同层次的改变与细胞质和基因组来源以及他们之间的互作均有一定关系。该研究为异源多倍体形成早期(未经历减数分裂之前)的遗传与表观遗传重塑提供了新的线索。

8、杂交油菜分子技术育种

8.1 油菜产量因子每角粒数相关基因定位

每角粒数,作为甘蓝型油菜产量的构成因子之一,属于数量性状,但目前关于其遗传机制仍然知之甚少。我们前期以少粒亲本HZ39611.0粒)为轮回亲本与多粒亲本Y10627.3粒)杂交、连续回交,构建C9连锁群QTL qSS.C9BC3F1BC3F2群体,发现每角粒数分离比例分别符合1:13:1的遗传比率,表现为显性单基因的遗传。本项目利用BC5F2大的分离群体,精细定位QTL。在此基础上,结合生物信息学、基因组比较测序等方法,将目标基因界定在甘蓝基因组约260kb的物理区段内,目前初步鉴定出一个候选基因,正进行遗传转化实验。

8.2 油菜核不育基因定位

采用图位克隆的方法,分离到甘蓝型油菜隐性核不育系9012AB的不育基因BnMs3,其编码一个和拟南芥中叶绿体内膜转运蛋白复合体成员TIC40高度同源的蛋白。采用类似的方法,将9012AB不育系中另外一个不育基因BnRf定位到甘蓝型油菜A基因组第7染色体上月13.8kb的物理区段内,正在确定候选基因。

复等位核不育基因BnMs5的图位克隆:利用一个F2群体,对之前定位结果整合的基础上,将该基因定位在0.3cM的物理距离之内。利用两侧标记调取包含目标基因的BAC克隆后,最终将BnMs5定位在A8染色体21kb左右的物理区段内,包含8个候选基因。目前的遗传转化实验已经鉴定出该基因,正在进行相关基因功能验证。

8.3 油菜新品种选育

通过轮回选择和杂交育种手段,获得含油量高(>48%),株高适当降低,抗倒性好且配合力较好的新恢复系3个。

甘蓝型油菜新品种“圣光87”;通过湖北省品种审定委员会审定,目前3个品系还在参试。

9012ABT45为供体亲本,以优良双低Polima细胞质温敏不育系DH195-14A等及优良双低品系中双9号等为受体亲本,采用分子标记辅助选择结合回交育种的策略,进行了隐性核不育系及临保系的选育。截止2012年秋,已选育出8组隐性核不育系及其同核临保系。其中用195-14AB配制的5个组合正在华农和江陵进行正式品比实验;用春油菜 T45AB已配制10个组合,计划明年4月在甘肃进行品种比较试验;其余6个不育系已在今年秋播分别配制10个以上的杂交组合。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

三、实验室学术委员会

农业部专业性(区域性)重点实验室学术委员会名单

 主  任:官春云   男   教授、院士    湖南农业大学

副主任 :王汉中   男   所长、研究员 中国农科院油料作物研究所

         张献龙   男   副校长、教授华中农业大学

    

 

傅廷栋             教授、院士        华中农业大学

周永明             主任、教授        华中农业大学

李加纳             院长、教授        西南大学

李殿荣             研究员          陕西杂交油菜中

杜德志             副校长、教授   青海大学

戚存扣             所长、研究员    江苏省农科院

胡宝成             副院长、研究员 安徽省农科院

蒋梁材            处长、研究员   四川省农科院

         

  

 

四、实验室2012年主要工作进展

(一)科研项目、科研经费

2012年实验室在研国家973863、公益性行业专项、国家科技支撑计划、国家自然科学基金等各类科研课题36项,其中详细情况如下:

序号

项目类别

项目名称

主持人

起止时间

1

公益性行业专项

提高复种指数增加粮油播种面积与保护农田生态环境的技术研究与示范

傅廷栋

2009-2013

2

公益性行业专项

作物育种材料农艺性状信息高通量获取与辅助筛分技术

张椿雨

2012-2016

3

支撑计划

早熟高产油菜品种培育

马朝芝

2010.1.1-

2014.12

4

863

强优势油菜杂交种的创制与应用

沈金雄

2011-2015

5

农业科技成果转化资金

高产优质杂交油菜新品种

禾盛油868中试与示范

杨光圣

2011.4-

2013.4

6

国家科技技撑计划

油菜和花生新品种培育与扩繁

熊秋芳

2011-2015

7

工程中心专项

多室油菜亲本材料选育及油脂低温精制技术

熊秋芳

2011-2012

8

948重点项目

基于油菜农艺性状定位信息开发高通量SNP芯片引进

     

傅廷栋

孟金陵

2012

9

农产品质量安全监管项目

油菜和棉花品种分子检测技术研究

杨光圣

2012

10

产业体系

油菜改良与繁育研究室杂种优势科学家岗位

傅廷栋

2012

11

产业体系

油菜改良与繁育研究室分子育种科学家岗位

周永明

2012

12

973计划

油料作物优异亲本有利基因等位变异与演变(参加)

李再云

2011-2012

13

新教师基金

 

甘蓝型油菜半矮秆基因BnA3.dwf的克隆及功能分析

刘超

2012-2014

14

博士点基金

     

甘蓝型油菜自交亲和性的遗传机制

 

马朝芝

2012-2014

15

 

青年科学基金项目

     

杂交导致的油菜基因组胁迫与转座子激活的联系及其遗传效应

 

邹君

2012.1-

2014.12

16

重点项目

 

油菜隐性核不育分子机理及其在杂种优势中的利用

 

涂金星

2012.1-

2016.12

17

面上项目

 

油菜隐性细胞核雄性不育系9012AB不育基因Bnms3的功能分析

 

杨光圣

2012.1-

2015.12

18

面上项目

甘蓝型油菜千粒重主效位点TSWA7b的精细定位与候选基因的鉴定

 

范楚川

2012.1-

2015.12

19

面上项目

A基因组在甘蓝型油菜形成与进化中的遗传及表观遗传变化

 

葛贤宏

2012.1-

2015.12

20

 

国家自然科学基金

“甘蓝型油菜-诸葛菜全套附加系的创建及遗传研究”

葛贤宏

2010-2012

21

 

博士点基金

 

油菜hau CMS不育基因的形成及其毒蛋白的作用机理研究

沈金雄

 

2012-2015

22

 

华中农业大学自主科技创新基金

甘蓝型油菜高抗菌核病新材料的创建及应用研究

 

葛贤宏

2011.08-

2012.12

23

 

国家自然科学基金

白菜型和甘蓝型油菜-菘蓝附加系的创建及遗传学主持

 

李再云

2011-2013

24

国家自然科学基金重点项目

新型甘蓝型油菜ArCc基因资源库的创建、评估和优异种质资源的选育

孟金陵

2009-2012

25

横向

油菜良种繁育费

傅廷栋

2012-2012

26

横向

湖北国科华油杂62的亲本繁殖

傅廷栋

2012-2013

27

国家科技支撑计划项目

油菜产油量和脂肪酸组成性状改良及饼粕高值化利用技术研发与示范

李再云

2012-2014

28

新教师基金

 

甘蓝型油菜半矮秆基因BnA3.dwf的克隆及功能分析

刘超

2012-2014

29

博士点基金

     

甘蓝型油菜自交亲和性的遗传机制

 

马朝芝

2012-2014

30

青年科学基金项目

杂交导致的油菜基因组胁迫与转座子激活的联系及其遗传效应

 

邹君

2012.1-

2014.12

31

重点项目

 

油菜隐性核不育分子机理及其在杂种优势中的利用

 

涂金星

2012.1-

2016.12

32

面上项目

油菜隐性细胞核雄性不育系9012AB不育基因Bnms3的功能分析

杨光圣

2012.1-

2015.12

33

面上项目

甘蓝型油菜千粒重主效位点TSWA7b的精细定位与候选基因的鉴定

范楚川

2012.1-

2015.12

34

面上项目

A基因组在甘蓝型油菜形成与进化中的遗传及表观遗传变化

葛贤宏

2012.1-

2015.12

35

国家基金面上项目

油菜hau CMS不育基因orf288的分子机理研究

沈金雄

2013-2016

36

农业部人才项目

农业科研杰出人才及创新团队:油菜种质资源创新与新品种选育

杨光圣

2012.1-2015.12

(二)获奖成果

1、获国家(省)的奖励成果

序号

成果名称

完成人

奖励时间

奖励等级

1.      

甘蓝型油菜自交不亲和两系杂种选育方法及其关键技术的研究

马朝芝、傅廷栋、高长斌、涂金星、沈金雄、文静

2012

湖北省技术发明一等奖

2.      

BnaC.Tic40,a plastid inner membrane translocon originating from Brassica oleracea,is essential for tapetal function and microspore development in Brassica napus

 

顿小玲 、周正富、夏胜前、文静、易斌、傅廷栋等

 

2012

湖北省自然科学优秀论文奖二等奖

 

 

22012年通过全国或省级审定的双低油菜新品种

 

序号

品种名称

完成人

审定单位

时间

1.      

华航901

(国审油2012002

吴江生

国家农作物品种审定委员会

2012

2.      

华浙油0742

(浙审油2012001

马朝芝

浙江省农作物品种审定委员会

2012

3.      

圣光87

(鄂审油2012008

杨光圣

湖北省农作物品种审定委员会

2012

 

 

(三)发表的论文

 

发表论文49篇,其中SCI 38

1Yanzhou Xie Faming Dong Dengfeng Hong Lili Wan Pingwu Liu Guangsheng YangExploiting comparative mapping among Brassica species to accelerate the physical delimitation of a genic male-sterile locus (BnRf) in Brassica napusTheor Appl Genet (2012) 125:211222 DOI 10.1007/s00122-012-1826-6

2Faming Dong ,Dengfeng Hong ,Yanzhou Xie,Yanping Wen , Li Dong ,Pingwu Liu,QingbiaoHe,GuangshengYang ,Molecular validation of a multiple-allele recessive genic male sterility locus (BnRf) in Brassica napus L. Mol Breeding (2012) 30:11931205 DOI 10.1007/s11032-012-9708-9

3Zhi Liu, Pingwu Liu, Furong Long,Dengfeng Hong, Qingbiao He &Guangsheng YangFine mapping and candidate gene analysis of the nuclear restorer gene Rfp for polCMS in rapeseed (Brassica napus L.) Theor Appl Genet(2012)125:773-779 DOI 10.1007/s00122-012-1870-2

4Ji Li Dengfeng Hong Junping HeLei Ma Lili Wan Pingwu Liu Guangsheng YangMap-based cloning of a recessive genic male sterility locus in Brassica napus L. and development of its functional markerTheor Appl Genet (2012) 125:223234 DOI .1007/s00122-012-1827-5

5 Lili Wan , Qin Hu , Dengfeng Hong , Guangsheng YangBnC15 and BnATA20, the different putative components, control anther development in Brassica napus LGENE : 507 : 1 : 9-19 DOI: 10.1016/j.gene.2012.07.028 出版年: OCT 1 2012 IF:2.341

6 Liwu Zhang Shipeng Li Lei Chen Guangsheng Yang Identification and mapping of a major dominant quantitative trait locus controlling seeds per silique as a single Mendelian factor in Brassica napus L. Theor Appl Genet (2012) 125:695705 DOI 10.1007/s00122-012-1861-3

7Ji Feng,Yan Long ,Lei Shi,JiaQin Shi, Guy Barker, Jinling Meng, Characterization of metabolite quantitative trait loci and metabolic networks that control glucosinolate concentration in the seeds and leaves of Brassica napus, NEW PHYTOLOGIST :193 :1 :96-108 DOI:10.1111/j.1469-8137.2011.03890.x 出版年:JAN 2012 (IF:6.516)

8 Fupeng Li, Chaozhi Ma, Xia Wang, Changbin Gao, Jianfeng Zhang, Yuanyuan Wang,  Na Cong, Xinghua Li, Jing Wen, Bin Yi, Jinxiong Shen, Jinxing Tu and Tingdong Fu ,Characterization of Sucrose transporter alleles and their association with seed yield-related traits in Brassica napus L, BMC PLANT BIOLOGY :11 : :- 168 DOI:10.1186/1471-2229-11-168 出版年:41236 2011 (IF:4.085)

9、        Wei Chen, Yongshan Zhang, Jinbo Yao, Chaozhi Ma, Jinxing Tu, Fu    Tingdong,Quantitative trait loci mapping for two seed yield component traits in an oilseed rape (Brassica napus) cross, PLANT BREEDING :130 :6 :640-646 DOI:10.1111/j.1439-0523.2011.01886.x(IF:1.391)

10、     Ji-Peng Chen,Xian-Hong Ge,Xing-Cheng Yao,Ye-Hong Feng and Zai-Yun LiSynthesis and characterization of interspecific trigenomic hybrids and allohexaploids between three cultivated Brassica allotetraploids and wild species Brassica fruticulosa AFRICAN JOURNAL OF BIOTECHNOLOGY :10 :57 :12171-12176IF:0.573

11、     Yun Li, Zhi Liu ,Qiang Cai,Guangsheng Yang,Qingbiao He and Pingwu Liu, Identification of a microsatellite marker linked to the fertility-restoring gene for a polima cytoplasmic male-sterile line in Brassica napus L. AFRICAN JOURNAL OF BIOTECHNOLOGY :10 :47 :9563-9569 DOI(IF:0.573)

12、     Yang, Qingyong; Fan, Chuchuan; Guo, Zhenhua; Qin, Jie; Wu, Jianzhong; Li, Qingyuan; Fu, Tingdong; Zhou, Yongming. Identification of FAD2 and FAD3 genes in Brassica napus genome and development of allele-specific markers for high oleic and low linolenic acid contents. Theor Appl Genet, 2012 , 125(4): 715-729.

13、     Xiaodong Li, Erru Yu, Chuchuan Fan, Chunyu Zhang, Tingdong Fu, Yongming Zhou Developmental, cytological and transcriptional analysis of autotetraploid Arabidopsis. Planta 2012,236(2) 579-596, DOI: 10.1007/s00425-012-1629-7

14、     Li, X (Li, Xia)李霞,Tu, JX (Tu, Jinxing)涂金星,A Large Insertion in bHLH Transcription Factor BrTT8 Resulting in Yellow Seed Coat in Brassica rapa , PLOS ONE : 7 : 9 文献号: e44145 DOI: 10.1371/journal.pone.0044145 出版年: SEP 11 2012 (IF:4.092)

15、     Cui, C (Cui, Cheng)崔成,Ge, XH (Ge, Xianhong)葛贤宏;Li, ZY (Li, Zaiyun)李再云Cytoplasmic and Genomic Effects on Meiotic Pairing in Brassica Hybrids and Allotetraploids from Pair Crosses of Three Cultivated Diploids , GENETICS : 191 : 3 : 725-U123 DOI: 10.1534/genetics.112.140780 出版年: JUL 2012(IF:4.007)

16、     Li, FP (Li, Fupeng)李付鹏Ma, CZ (Ma, Chaozhi)马朝芝,Comparative mapping reveals similar linkage of functional genes to QTL of yield-related traits between Brassica napus and Oryza sativa JOURNAL OF GENETICS : 91 : 2 : 163-170 DOI: 10.1007/s12041-012-0155-5 出版年: AUG 2012 IF:1.086

17、      Wen, J (Wen, Jing) 文静,tingdong fuCharacterization of interploid hybrids from crosses between Brassica juncea and B. oleracea and the production of yellow-seeded B. napusTHEORETICAL AND APPLIED GENETICS : 125 : 1 : 19-32 DOI: 10.1007/s00122-012-1813-y 出版年: JUN 2012IF:3.264

18、     Yin, TZ (Yin, Tuanzhang) 尹团章, Zhou, Yongming. The chloroplast ribosomal protein L21 gene is essential for plastid development and embryogenesis in ArabidopsisPLANTA : 235 : 5 : 907-921 DOI: 10.1007/s00425-011-1547-0 出版年: MAY 2012IF:3.098

19、     陈纪鹏,李再云,Synthesis and characterization of interspecific trigenomic hybrids and allohexaploids between three cultivated Brassica allotetraploids and wild species Brassica fruticulosaAFRICAN JOURNAL OF BIOTECHNOLOGY :10 :57 :12171-12176 出版年: SEP 28 2011IF:0.573

20、     陈纪鹏,李再云,Genome affinity and meiotic behaviour in trigenomic hybrids and their doubled allohexaploids between three cultivated Brassica allotetraploids and Brassica fruticulosa, GENOME : 55 : 2 : 164-171 DOI: 10.1139/G11-087 出版年: FEB 2012(IF:1.662)

21、     姚行成,, 李再云Different fertility and meiotic regularity in allohexaploids derived from trigenomic hybrids between three cultivated Brassica allotetraploids and B. maurorum,, PLANT CELL REPORTS : 31 : 4 : 781-788 DOI: 10.1007/s00299-011-1200-1 出版年: APR 2012(IF:2.279)

22、     刘焰,, 李再云,Abnormal male meiosis explains pollen sterility in the polyploid medicinal plant Pinellia ternata (Araceae), GENETICS AND MOLECULAR RESEARCH : 11 : 1 : 112-120 DOI: 10.4238/2012.January.17.1 出版年: 2012(IF:1.013)

23、     关金枝, 李再云,刘焰, Cytomixis and meiotic abnormalities during microsporogenesis are responsible for male sterility and chromosome variations in Houttuynia cordata, GENETICS AND MOLECULAR RESEARCH : 11 : 1 : 121-130 DOI: 10.4238/2012.January.17.2 出版年: 2012(IF:1.013)

24、     陈伟,涂金星,Quantitative trait loci mapping for two seed yield component traits in an oilseed rape (Brassica napus) crossPLANT BREEDING :130 :6 :640-646 DOI:10.1111/j.1439-0523.2011.01886.x 出版年:DEC 2011IF:1.391

25、     黄镇,涂金星,Improvement of the recessive genic male sterile lines with a subgenomic background in Brassica napus by molecular marker-assisted selectionMOLECULAR BREEDING : 29 : 1 : 181-187 DOI: 10.1007/s11032-010-9536-8 出版年: JAN 2012IF:2.193

26、     周正富, 涂金星BnMs3 is required for tapetal differentiation and degradation, microspore separation, and pollen-wall biosynthesis in Brassica napus, JOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY : 63 : 5 : 2041-2058 DOI: 10.1093/jxb/err405 出版年: MAR 2012(IF:4.818)

27、     Xia, SQ (Xia, Shengqian) 夏胜前, Tu, JX (Tu, Jinxing)涂金星,Mapping of BnMs4 and BnRf to a common microsyntenic region of Arabidopsis thaliana chromosome 3 using intron polymorphism markers, THEORETICAL AND APPLIED GENETICS : 124 : 7 : 1193-1200 DOI: 10.1007/s00122-011-1779-1 出版年: MAY 2012(IF:3.264)

28、      周小静,刘克德 The Arabidopsis RETARDED ROOT GROWTH Gene Encodes a Mitochondria-Localized Protein That Is Required for Cell Division in the Root MeristemPLANT PHYSIOLOGY : 157 : 4 : 1793-1804 DOI: 10.1104/pp.111.185827 出版年: DEC 2011IF:6.451

29、      郑倩,刘克德, Identification of Brassica napus lysophosphatidylcholine acyltransferase genes through yeast functional screeningPHYTOCHEMISTRY : 75 : 21-31 DOI: 10.1016/j.phytochem.2011.11.022 出版年: MAR 2012IF:3.15

30、     Younas, Muhammad,刘克德,Molecular characterization of oilseed rape accessions collected from multi continents for exploitation of potential heterotic group through SSR markersMOLECULAR BIOLOGY REPORTS : 39 : 5 : 5105-5113 DOI: 10.1007/s11033-011-1306-0 出版年: MAY 2012IF:1.875

31、     王芳,刘克德,AtRabD2b, a Functional Ortholog of the Yeast Ypt1, Controls Various Growth and Developmental Processes in Arabidopsis, PLANT MOLECULAR BIOLOGY REPORTER : 30 : 2 : 275-285 DOI: 10.1007/s11105-011-0336-z 出版年: APR 2012(IF:0.825)

32、      Liu, C (Liu, Chao)刘超,刘克德,Expression of a rice CYP81A6 gene confers tolerance to bentazon and sulfonylurea herbicides in both Arabidopsis and tobaccoPLANT CELL TISSUE AND ORGAN CULTURE : 109 : 3 : 419-428 DOI: 10.1007/s11240-011-0106-5 出版年: JUN 2012IF:1.243

33、     Yang, P (Yang, Pu) 杨璞,刘克德,Identification of a major QTL for silique length and seed weight in oilseed rape (Brassica napus L.THEORETICAL AND APPLIED GENETICS??: 125??: 2??: 285-296??DOI: 10.1007/s00122-012-1833-7??出版年: JUL 2012IF:3.297

34、      Xiao, YJ (Xiao, Yingjie)肖英杰,刘克德, Genetic structure and linkage disequilibrium pattern of a rapeseed (Brassica napus L.) association mapping panel revealed by microsatellitesTHEORETICAL AND APPLIED GENETICS??: 125??: 3??: 437-447??DOI: 10.1007/s00122-012-1843-5??出版年: AUG 2012??IF:3.297

35、     Wang, F (Wang, Fang)王芳,刘克德Abundance, marker development and genetic mapping of microsatellites from unigenes in Brassica napus MOLECULAR BREEDING : 30 : 2 : 731-744 DOI: 10.1007/s11032-011-9658-7 出版年: AUG 2012IF:2.852

36、     景兵,沈金雄,A male sterility-associated cytotoxic protein ORF288 in Brassica juncea causes aborted pollen developmentJOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY : 63 : 3 : 1285-1295 DOI: 10.1093/jxb/err355 出版年: FEB 2012IF:4.818

37、     Li, FP (Li, Fupeng)李付鹏, Ma, CZ (Ma, Chaozhi)马朝芝,Comparative mapping reveals similar linkage of functional genes to QTL of yield-related traits between Brassica napus and Oryza sativaJOURNAL OF GENETICS : 91 : 2 : 163-170 DOI: 10.1007/s12041-012-0155-5 出版年: AUG 2012IF:1.086

38、     邹瑞昌 万正杰 徐跃进 杨文杰 傅廷栋;新型叶用芥菜细胞质雄性不育系0912A的花药发育特征,华中农业大学学报,2012-2-15

39、     施展 万正杰 徐跃进 邹瑞昌 黄涛 傅廷栋,大白菜新型细胞质雄性不育6w-9605A的育性鉴定和花药败育的细胞学观察,植物科学学报,2012-2-15

40、     陈卫江 李莓 王同华 惠荣奎 涂金星 傅廷栋;甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育恢复材料的创制,中国农业科学,2012-4-16

41、     邹瑞昌; 万正杰; 徐跃进; 施展; 廷栋 叶用芥菜细胞质雄性不育系0912A的胞质效应和杂种优势分析植物科学学报2012-06-15

42、     谭正林; 吴谋成; 傅廷栋 近红外光谱技术在农产品品质检测中的应用中国油料作物学报2012-08-15

43、     吕泽文; 徐平; 张向向; 文静; 易斌; 马朝芝; 涂金星; 傅廷栋; 沈金雄 芥菜型油菜多室角果的解剖特征及遗传分析中国油料作物学报2012-10-15

44、     文静; 熊秋芳; 傅廷栋; 沈金,, 抗寒甘蓝型油菜的初步选育, 湖北农业科学,2012-8-5

45、     傅廷栋; 梁华东; 周广生, 油菜绿肥在现代农业中的优势及发展建议,中国农技推广,2012-8-25

46、     肖佳雷; 来永才; 邵立刚; 傅廷栋; 涂金星; 李炜; 毕影东; 李琬 饲料型油菜南种北种产量及品质特征分析,中国种业,2012-6-15

47、     李真; 梅淑芳; ; ; 周广生; 江生,甘蓝型油菜DH 群体苗期抗旱性的评价,作物学报,2012-9-10

48、     刘芳; 张长生; 陈爱武; 周广生; 吴江生 秸秆还田技术研究及应用进展,作物杂志,2012-4-15

49、     李婧婧; 谢彦周; 洪登峰; 刘平武; 何庆彪; 杨光圣 甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育上位抑制基因(esp)的分子标记开发中国油料作物学报2011-12-15

    
(四)获批的专利 
序号专利类型专利名称完成人申请(或获批) 
专利号申请(或授权)时间 
1.   发明专利甘蓝型油菜高油酸分子标记及制备方法与应用周永明; 
傅廷栋; 
杨庆勇ZL20091027343522012-2-8 
2.   发明专利甘蓝型油菜低亚麻酸分子标记及其制备方法与应用周永明; 
傅廷栋; 
杨庆勇ZL20091027343712012-2-8 
3.   发明专利甘蓝型油菜显性核不育恢复系的分子标记及其制备方法与应用 周永明、 
杨庆勇,ZL200910272868.6 
 2012-12-19 
 
  
(五)人才引进和研究生培养 
• 毕业研究生52人(其中博士19人、硕士33人); 
• 在读研究生212人(其中在读博士71人,硕士141人) 
• 2012年农业部油菜遗传育种重点实验室毕业研究生52人 
•    博士(19人)文雁成、景兵、李付鹏、董发明、李季、刘智、 
李小冬、杨庆勇、夏薇、曹峥英、黎瑞源、 
郭少敏、王星星、邹潇潇、崔成、肖英杰、 
徐劲松、刘雅洁、杨璞 
硕士(33人)程玲、李哲、梁娟、廖晓芬、许志勇、刘春晴寇小培、丛娜、王瑗瑗、孙方良、张全、秦玉霞、龙福蓉、吕敏、杨倩、陈伟刚、陈浩、邓敏、张鹏、姜晓雪、李聪、陈映映、王崇楠、黄倩、魏素萍、洪宝华、孙植、李景奇、左雪枝、刘刚、杜洪志、黄雷、李学敏 
 
2012年实验室招收研究生62人(其中博士14人,硕士48人) 
•    博士研究生郭彦丽、衡双平、杨宗辉、刘春晴、王轩鹏、张智强、徐莉萍、徐平、邓宗汉、辛强、颜敏、柳寒、张大为、易丽聪 
•    硕士研究生魏超、孙程明、刘英军、沈文浩、王美容、吴增祥、张鑫平、胡恺宁、吴名、刘志全、吴莲蓉、杨永、于海至、张凤鸣、曹现涛、王桂娟、井雪、刘杰、张雄、魏丽娜、杨林、李玺、王浩、王祥、何恒信、王增增、殷鹏程、曾浪、令娟、赵小琴、尹梅、卢东林、罗开、李金果、武语笛、潘琪、张桂荣、丁梦思、沈钰森、胡建林、唐彩艳、明小云、李昭宏、黄卫霞、付营、谢斯、沙敬敬、胡丹丹 
 
(六)国内外学术交流和会议 
 
1、国内会议 
 
1、8月19-22日,傅廷栋院士、周永明教授、孟金陵教授、吴江生教授、杨光圣教授、李再云教授、涂金星教授、刘克德教授、沈金雄教授、文静副教授、邹君副教授等在西安参加作物杂种优势利用国际学术大会。 
 
2、2012年11月6-13日,全国农业技术服务推广中心主办,实验室承办的2012国家油菜品种区域试验培训班在武汉华中农业大学顺利落下帷幕。来自全国19个省、市、自治区78个单位的93位学员参加了此次培训班。本次培训班旨在进一步提高国家油菜品种试验工作,提高试验质量,确保试验结果科学公正。培训结束后,对国家油菜试验人员进行了考核,并对考核通过的学员颁发了证书。本次培训班课程内容丰富,日程紧凑,培训效果良好,得到了学员的一致好评。 
 
 
2、国际合作交流 
 
1、2012 年1 月12日在美国Arizona州的图森召开的第2届神农中心双边(Arizona大学--华中农业大学)学术研讨会(The 2nd Bilateral Meeting of the Shennong Center,12 January, 2012): 
 
双边会议报告:Jinling Meng, 2012,Is the genome uniform with different lines in crop species?-Genome reorganization in Brassica napus 
 
2、2012年7月,实验室副主任熊秋芳副研究员一行7人参观考察瑞典Lantmannen公司后又到德国制种基地参观学习。 
 
3、2012年8月,瑞典的Dr. Bo Gertsson 等一行3人(瑞典Lantm?nnen SW Seed种子公司)访问重点实验室,并就合作项目“利用轮回选择群体改良油菜杂交中亲本的配合力”进行年度总结暨双方合作二十周年庆典活动。 
 
4、2012年11月,实验室孟金陵教授赴意大利参加第18届国际十字花科植物遗传学会议,并做大会特邀报告。International Symposium on Brassicas and XVIII Crucifer Genetics Workshop,12-16 November,2012, Catania, Italy. 
 
大会特邀报告:Jun Zou, Yan Long and Jinling Meng,BREEEDING A DYNAMIC POPULATION OF NEW TYPE BRASSICA NAPUS CONTAINING UIQUE ELITE GENES FROM OILSEED BRASSICA SUBGENOMES VIA GENOME SELECTION 
五、依托单位支持情况 
 
1、运行经费支持情况 
 
5万元。 
 
2、实验室面积 
 
油菜遗传育种专业性实验室拟建于湖北省武汉市华中农业大学,依托于国家油菜工程技术研究中心、国家油菜武汉改良分中心和作物遗传改良国家重点实验室油菜分室。目前拥有4300平方米的实验室和2000平方米的挂藏室,2500平方米的晒场和盆栽场。油菜遗传育种专业性实验室拟建于油菜工程中心新油菜楼三楼和旧油菜楼二、三楼,面积约1500平方米,为该实验室的建设和运行提供了基础保障。 
 
3、仪器设备 
 
实验室现有设备总值3500多万元,拥有近红外光谱仪、高效液相色谱仪、气相色谱仪、荧光倒置显微镜、人工气候箱、光照培养箱、显微照相摄像系统、凝胶成像系统、荧光定量PCR仪、梯度PCR仪、普通PCR仪、酶标仪、遗传分析系统、高压灭菌锅、台式离心机、超低温冰箱、变性梯度凝胶电泳系统、垂直电泳仪、水平电泳仪、蛋白质电泳系统、分光光度计、温控摇床、超纯水制备仪及超净工作台等1100台(套),这些仪器设备为相关研究的开展奠定了良好的基础。