油菜杂种优势浅析
甘蓝型油菜产量性状及其杂种优势遗传基础的全基因组解析的开题报告
甘蓝型油菜产量性状及其杂种优势遗传基础的全基因组解
析的开题报告
题目：甘蓝型油菜产量性状及其杂种优势遗传基础的全基因组解析
研究背景：
油菜是我国重要的油料作物之一，在全球也有广泛的种植。
由于其较高的产油量和质量，油菜的种植、加工及利用价值不断提升。
目前，甘蓝型油菜是我国油菜种植
面积较大的品种之一，其产量性状及杂种优势遗传机制研究已成为当前油菜遗传学研
究的热点。
发展现状：
随着深度测序技术的迅速发展，全基因组测序已成为解析复杂性状遗传基础的有力工具。
已有研究使用全基因组测序技术分析了油菜的遗传多样性及基因组组装情况，并揭示了大量新的遗传信息。
然而，对于甘蓝型油菜产量性状及其杂种优势遗传基础
的全基因组解析还很少见。
研究内容：
本次研究拟使用全基因组测序技术，对不同产量表型甘蓝型油菜品种及其杂种后代的全基因组序列数据进行分析，挖掘产量性状相关的关键基因和通路，探究杂种优
势形成的遗传机制。
研究方法：
首先，选取表现出不同产量表型的甘蓝型油菜品种及其杂种后代，进行全基因组测序，并进行基因组比对、SNP分析、RNA测序等分析，获取关键基因和通路信息。
然后，对关键基因进行功能验证及表达模式分析，进一步验证其与产量性状及杂种优
势形成的相关性，揭示遗传机制。
研究意义：
本次研究将揭示甘蓝型油菜产量性状及其杂种优势遗传基础的全基因组解析，为进一步优化油菜种植与提高产量提供理论依据。
同时，对油菜遗传学研究的深入发展
也具有重要意义。
油菜杂交种种子生产技术—“三系法”油菜杂交种生产技术
（网室） （网室）
油菜杂交种子生产技术
一、雄性不育系和雄性保持系的提纯及良种繁殖技术单株选择和成对 杂交具体方法
油菜杂交种子生产技术
②去杂去劣。雄性不盲系和雄性不育保持系在苗期、薹期的长相十分相似, 应按不育系和保持系的典型特征，将混入其中的混杂株、变异株和劣病株彻 底拔除。
③砍除父本。不育系繁殖田的父本（保持系）近终花时，要全部砍除干净。
油菜杂交种子生产技术
任务1 不育系与保持系的提纯与原种繁殖生产
模块4 油菜杂交种子生产技术
油菜杂交种子生产技术
一、雄性不育系和雄性保持系原种繁殖和良种繁殖
模块4 油菜杂交种子生产技术
4、原种繁殖 （1） 将混合原原种在80目管棚隔离网室内再繁殖一次。繁殖中仍要认 真去杂去劣，收获的不育系即为原种，在干燥低温条件下储藏。
4、原种繁殖 （2）为加速生产应用速度，也可将混合原原种拿出少量，在本年度用育 苗移栽方法在大田繁殖不育系原种，直接供大田杂交制种，繁殖技术要求 同良种繁殖。
模块四 油菜杂交种子生产技术
三系杂交油菜具有杂种优势强，产量高，适应性广，抗逆性强；制种 容易，制种产量高，制种成本低，种子生产效益显著等优点。而不育系 、保持系、恢复系各自具有的特点如下： （1）不育系：雄性败育彻底，可恢复性好，对环境反应迟钝。 （2）保持系：花药发达，花粉量多，散粉较好 （3）恢复系：恢复力强，配合力高，花药发达，花粉量多，吐粉畅， 生育期与不育系相近
1、单株选择。在雄性不育系原种繁殖田中，选取雄性不育系典型 植株30株。在雄性不育保持系原种繁殖田中同样选取典型植株30株， 经考种后，各选留15个单株。分别编号、脱粒、留种。
我国油菜杂种优势的发展及利用途径概况
我国油菜杂种优势的发展及利用途径概况作者：陆鸣来源：《吉林农业·下半月》2013年第08期摘要：本文概述了我国油菜杂种优势的发展概况及油菜杂种优势利用途径的特点，提出了应利用多种杂种优势寻找性状稳定、品质优、抗性强的油菜杂种组合。
关键词：油菜；杂种优势；利用途径中图分类号： S565.4 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2013）-16-12-1油菜属十字花科芸薹属，是仅次于大豆、花生、向日葵的重要的油料作物。
进行油菜杂种优势的利用研究，把优质育种与杂种优势结合起来，选育高产优质的油菜品种是目前我国油菜育种的主要研究方向。
1 我国油菜杂种优势的发展杂种优势指遗传组成不同的两个亲本杂交后产生的F1代在抗逆性、生活力、繁殖力、产量以及品质等方面明显优于双亲的现象。
利用杂种优势能够大幅度提高作物的产量，是现代农业科学技术的突出成就之一。
我国从20世纪40年代就开始进行油菜杂种优势利用的研究，发展到如今大致可划分为三个阶段：第一阶段（1940～1970年），主要是杂种优势的测定，探索其可能的利用途径，是油菜杂种优势利用研究的探索阶段；第二阶段（1970～1985年），选育了一批杂交种，并进行大面积示范生产，此为油菜杂种优势利用的准备阶段；第三阶段（1985年以后），多种高产杂交组合相继通过审定、登记并进行大面积推广，进入油菜杂种优势利用的实用阶段。
与别的大田作物相比，油菜杂种优势利用有其独特的优点：杂种优势强，增产效果显著。
经研究表明，优良的油菜杂种组合一般可增产20%～30%，甚至更高；制种方便，制种产量高而稳定。
油菜花器较大，花期较长，非常有利于父本与木本在花期相遇传粉结实；繁殖系数高，种子成本低。
因此推广杂交油菜具有投资少、效益大的优势，前景广阔。
2 油菜杂种优势的利用途径我国是世界最早利用油菜杂种优势育种并大面积推广的国家。
利用杂种优势的途径主要有人工去雄、化学杀雄、自交不亲和、雄性不育及天然杂交种等，其中就以雄性不育的应用最为广泛、效果最好、研究最深入。
基因工程技术与油菜杂种优势利用
ｌｌ Ｏ ＣＲｏ Ｐ ＲＥＳＥＡＲＣＨ
基 因 工 程 技 术 与 油 菜 杂 种 优 势 利 用
陈 社 员 ． 春 云 ， 国 槐 ， 忠 松 官 王 刘
（ 南 农 业 大 学 油 料 作 物 研 究 所 ． 南 长 沙 ．ｌ ｌ ８ 湖 湖 ４ ｏ２ ）
易行 的杂 种 优势 利 用方 法 ， 以便 选 育 产 量 更 高 、 状 更 优 性 的 杂 交 油 菜 品 种 ， 成 为 油 菜 杂 种 优 势 利 用 工 作 的 又 一 已
研 究重 点 。
个 十 分 活 跃 的 研 究 领 域 。 Ｄ ｎｓ 、 胜 国 等 分 别 获 得 ｅ ｉ等 李
一
起 构 建 于 Ｐ Ｉ２ Ｂ Ｉ １中 导 入 油 菜 中 双 ２ 号和 ５４ 中 ， 得 — 获
了雄 性 不 育株 ； 李胜 国等 、 曹光 诚 等 、 仁 旺 等 还 获 得 了 彭 雄 性 不育恢 复株 。 子研 究结 果 表 明 ． 分 用该系 统 不 育株 与 恢 复 株杂 交得 到 的 Ｆ 中 ． ． 由于 两基 因编码 的蛋 白质 在 绒
摘 要 ： 用 基 因 Ｔ 程 技 术 培 育 农 作 物 新 品 种 已 成 为 怍 物 育 种 的 重 要 手 段 。 章 对 基 因 工 程 杂 交 油 菜 的 特 点 、 状 、 本 育 利 文 现 基 种 方法 等 方 面进 行 了综述 。
关 键 词 ：油 菜 ； 种 ； 因 工 程 育 基
毡 层 中 形 成 “ 对 一 ” 复 合 体 ．ａｓ ｒ 因 抑 制 了 ｂ ｒ 一 的 ｂ ｒｔ 基 ａ ａ— ｎｓ ａｅ基 因 的 活 性 ， 绒 毡 层 免 受 其 害 ， 证 花 药 、 粉 发 使 保 花 育 正 常 ， 性恢 复 。 育 虽 然 用 Ｔ ９启 动 子 与 ｂ ｒａｅ和 ｂ ｒｔｒ构 建 的 嵌 Ａ２ ａｎ ｓ ａｓａ 合 基 因 能 转 化 植 物 获 得 人 工 雄 性 不 育株 ． 对 不 同 转 基 但 因 作 物 植 株 的 生 物 学 性 状 的 研 究 结 果 表 明 ， 基 因 植 株 转 雄 性 不 育性 状 不 稳 定 ， 较 高 温 度 时 育 性 恢 复 ． 明 该 基 在 说 因 及 启 动 子 易 受 温 度 变 化 影 Ⅱ 温 度 的 变 化 引 起 了 基 因 向，
杂交优质油菜制种技术
杂交优质油菜制种技术杂交优质油菜的制种，就是用不育性稳定、经济性状优良、品质合格的不育系作母本(A)，用恢复力和配合力强、花药发达、花粉多、吐粉畅、品质合格的恢复系作父本(R)，按照一定的行比相间种植，使母本接受父本的花粉受精结实，生产出杂交种子。
杂交利用了杂种第一代(F1)的优势。
因此，需要每年配制杂种。
油菜具有花期长、花器外露、繁殖系数大、品质相对稳定、用种量少的特点，这是杂交油菜种子生产的有利条件。
但是，不利条件也很多。
甘蓝型油菜属常异花授粉作物，借昆虫和风力授粉极易与其他品种或十字花科作物串花，造成生物学混杂。
因此，掌握杂交油菜制种技术，对提高杂交油菜制种产量和质量，满足大面积生产用种具有重要的意义。
1.选好隔离区和制种田(1)隔离区：选择四周环山的丘陵盆地或沙洲，江、河、湖心洲地作为隔离制种区。
平原地区空间隔离距离不小于2000m。
隔离区内无异种油菜、自生油菜和其他十字花科蔬菜植物。
(2)制种田块：在隔离区内选择土壤肥沃，地势平坦，肥力均匀，排灌方便，旱涝保收，不易被人畜危害，且最近二三年内未种过油菜或十字花科作物地块作为制种田。
2.培育壮苗(1)苗床条件：土壤肥沃，地势平坦，肥力均匀，水源条件好，且两年未种过油菜或十字花科作物的地块(水田除外)。
(2)苗床面积：按计划制种面积，留足苗床。
苗床与制种大田母本以1：10配置，父本以1：20配置。
(3)苗床耕整与底肥：播前耕整2―3次，要求土壤细碎疏松，表土平整。
结合整地施足底肥，每亩施纯氮12.5kg，纯磷(P205)8kg，纯钾(K20)10kg，硼砂1kg，严禁施用油菜等十字花科作物秸秆沤制的农家肥。
(4)播种期和播种量①播种期：父母本开花期相同，父本和母本可以同期播种；父母本花期不相同则不宜同期播种。
直播适期，黄淮地区一般直播在9月中旬播种，移栽于9月上旬育苗。
长江流域一般在9月下旬播种育苗。
此外，要根据各地区气候条件特点确定适宜播期。
油菜杂种优势利用的现状与展望(综述)
油菜杂种优势利用的现状与展望 （综述）
尹经章
（新疆农业大学农学院， 乌鲁木齐 摘 %)""*(）
要： 根据国内外油菜杂种优势研究的历史， 作者将其划分为探索、 准备和应用三个阶段。对当前国内外
利用油菜杂种优势的主要途径， 如细胞质雄性不育杂种， 细胞核雄性不育杂种， 自交不亲和系杂种以及生态型 雄性不育等， 进行了系统的阐述。基于对历史与现状的分析， 提出了今后油菜杂种优势利用的发展趋势， 即把 优质育种、 杂优育种和抗病虫育种紧密结合起来； 以利用细胞质雄性不育三系为重点， 多种利用途径相结合； 同 时预计生物技术在油菜杂种优势研究上将有较快的发展和更广泛的应用。 关键词： 油菜； 杂种优势； 细胞质； 细胞核； 雄性不育； 展望 中图分类号： +*&* , ’ 文献标识码： -
此外湖南省农业科学院江西宜春地区农业科学研究所华中农业大学等单位在生态型雄性不育的研究湖南农业大学原四川大学等进行的化学杀雄杂种研究华中农业大学西南农业大学进行的细胞质g细胞核雄性不育研究等等
新 疆 农 业 大 学 学 报 (""(， （增刊） ： (* ’" Q ’& !"#$%&’ "( )*%+*&%, -,$*.#’/#$&’ 0%*12$3*/4
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一代产品， 那么， 低芥酸的单低 （!） 杂种， 就是第二代产品， 现在正在大面积推广的双低 （ !!） 杂种就是第 三代产品。目前我国油菜育种工作者正在探索着第四代产品和构思着第五代产品， 并开展相应的基础研 究和材料准备工作。
青海省杂交油菜品种及栽培技术探析
青海省杂交油菜品种及栽培技术探析作者：杜全福来源：《农业工程技术·综合版》2016年第01期摘要：油菜作为一种常见的绿色蔬菜，是湟中县重要的油料作物，深受种植户喜爱。
该文结合青海省当地情况，介绍适宜当地生长的杂交油菜品种和栽培技术，为青海省农产品种植户提供相关的技术支持与帮助。
关键词：青海省；杂交油菜品种；栽培技术青海省地处青藏高原，其独特的地理环境适合培育油菜这种喜温凉的农作物。
杂交油菜适宜在青海省东部农业区种植、生长，且杂交品种产量高、效益高，是农产品种植户的主要种植作物。
1 青海省目前种植的杂交油菜品种1.1 青杂一号（青油331）该品种主要特点是高产优质，春性双低甘蓝型杂交品种，目前为止已有20年种植史。
青杂一号生长期约为四个月，平均株高一米半，质量较轻，与其他品种相比，含油量略低，符合双低标准，一般产量为3375-3750kg/hm2，高产可达4500kg/hm2。
适宜在海拔2800米以下种植。
1.2 青杂二号（303）该品种在我国推广较为广泛，在杂交油菜中占有比例最大，是高产优质性杂交品种。
青杂二号生长周期约为四个半月，平均株高170cm，含油量较高。
一般产量为3450-4200kg/hm2，高产可达4500kg/hm2。
青杂二号作为杂交新品种，产量有较高的提升，但抗性并没有明显提高，耐寒性能较好，抗病能力微弱，适宜种植地区在海拔2800米以下。
1.3 青杂三号（E144）青杂三号是甘蓝型细胞质雄性不育三系春性特早熟杂交油菜品种，主要特点是特早熟。
生长周期约为三个半月，平均株高不足一米半，相比前两个，质量有明显降低。
一般产量为2625-3375kg/hm2，高产可达3750kg/hm2。
青杂三号的抗旱性、耐寒性、抗倒伏性并未有所改善，易轻感菌核病。
同时，在海拔适应方面，青杂三号相比前两个品种，可提高200m，适宜种植地区在海拔3000m左右。
1.4 青杂四号青杂四号是利用三系杂交法培育而成的新品种，主要特点是早熟。
油菜杂种优势浅析
油菜杂种优势浅析油菜浅析油菜是一种重要的油料作物，品种多，适应性广。
它分布在世界五大洲，但亚洲、欧洲和北美是最大的。
三大洲的油菜面积占世界总面积的95.21%[1]。
油菜也是我国最重要的油料作物和优质蛋白饲料作物。
其种植面积和总产量占世界的1/3，长江流域占世界的1/4。
它是世界上最大的油菜产区[2]。
中国国油菜的发展现状新中国成立以来，中国油菜生产经历了三次重大变化[3]。
此后，油菜的平均产量不仅进一步提高，达到了l500kg/hm2以上[4]，而且大面积推广了双低优质油菜品种，食用油的质量也有了很大提高，占中国植物油总量40%以上的菜籽油，已成为一种高品质的润滑油；另一方面，在生产中广泛推广的双低油菜品种的脂肪酸组成主要是C18，与化石柴油的碳链组成相似，可以作为潜在的生物柴油原料。
目前我国油菜的杂优利用途径2.1细胞质雄性不育（CMS）三系杂交种：目前国内外在生产上利用的油菜杂种中，主要是细胞质雄性不育三系杂种，主要有以下几种类型：萝匐(raphanussativus)胞质雄性不育型；波里马(polima)胞质不育型；陕2a胞质雄性不育型；msl雄性不育型2.2 GMS混合动力油菜核不育系主要有以下三种类型：一种是由两对隐性基因控制的细胞核雄性不育:已审定的杂交种有蜀杂6号(1995),蜀杂7号(1996),油研7号(1995),油研8号(1998),油研9号(1999)等。
这类核不育系因为不易获得100%的不育株群体,制种时需要人工拔除50%可育株,较为麻烦，生产上难于大量采用。
另一种是有由两对显性基因控制的细胞核雄性不育:这种油菜核不育材料为四川省宜宾地区农科所(1972)发现的,李树林等（1986，1990）遗传研究证明是由两对显性基因互作控制,并通过“临保系”提出“三系化”繁殖、制种的遗传模式。
最后一种是由隐性上位基因控制的细胞核雄性不育：安徽省农科院陈凤祥等(1993,1995,1998)报道了另一类隐性基因控制的核不育材料9012a，这类不育材料除受两对隐性重叠不育基因（ms1ms1ms2ms2）控制外，还受一对隐性上位基因（rfrf）的作用，上位基因呈隐性纯合（rfrf）状态时，对隐性不育基因（ms1、ms2）起抑制作用，而表现为可育。
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油菜浅析
油菜是重要的油料作物，品种类型多，适应性广，在世界五大洲均有分布，但以亚洲、欧洲和北美洲面积最大，三个洲油菜面积占世界总面积的95．21[1]。
油菜在我国也是最为重要的油料作物和优质的蛋白饲料作物，其种植面积和总产量均占世界的1／3，其中长江流域又占世界的1／4，是世界上最大的油菜产区[2]。
中国国油菜的发展现状
新中国成立以来，我国油菜生产经历了三次大变革[3]后油菜的平均产量不仅得到进一步提高，达到l500kg／hm2以上[4]，而且双低优质油菜品种得到大面积推广，其食用油品质得到了极大的改善，从而使占我国植物油总量40％以上的菜籽油成为优质油品；另一方面，生产上大面积推广的双低油菜品种脂肪酸的组成以C18为主，和化石柴油的碳链组成类似，可以作为潜在的生物柴油原料。
目前我国油菜的杂优利用途径
2.1 细胞质雄性不育(cms)三系杂交种:
目前国内外在生产上利用的油菜杂种中，主要是细胞质雄性不育三系杂种，主要有以下几种类型：萝匐(Raphanus sativus)胞质雄性不育型；波里马(Polima)胞质不育型；陕2A胞质雄性不育型；MSL雄性不育型
2.2细胞核雄性不育(GMS)杂交种
油菜核不育系主要有以下三种类型：一种是由两对隐性基因控制的细胞核雄性不育: 已审定的杂交种有蜀杂6号(1995),蜀杂7号(1996),油研7号(1995),油研8号(1998),油研9号(1999)等。
这类核不育系因为不易获得100%的不育株群体,制种时需要人工拔除50%可育株,较为麻烦，生产上难于大量采用。
另一种是有由两对显性基因控制的细胞核雄性不育:这种油菜核不育材料为四川省宜宾地区农科所(1972) 发现的,李树林等（1986，1990）遗传研究证明是由两对显性基因互作控制, 并通过“临保系”提出“三系化”繁殖、制种的遗传模式。
最后一种是由隐性上位基因控制的细胞核雄性不育：安徽省农科院陈凤祥等(1993,1995,1998)报道了另一类隐性基因控制的核不育材料9012A，这类不育材料除受两对隐性重叠不育基因（ms1ms1ms2ms2）控制外，还受一对隐性上位基因（rfrf）的作用，上位基因呈隐性纯合（rfrf）状态时，对隐性不育基因（ms1、ms2）起抑制作用，而表现为可育。
可利用这一遗传原理进行核不育的“三系化”繁殖和制种。
这种核不育的优点，也是能通过“临保系”繁殖不育系，获得100%的不育株群体，减少制种时要拔去母本行50%的可育株的麻烦。
2.3自交不亲和(SI)系杂交种
十字花科蔬菜普遍利用SI杂交种。
例如:华中农业大学（1975）通过甘蓝型油菜×白菜型油菜种间杂交，把白菜型油菜自交不亲和基因导入甘蓝型油菜中,育成271、211等甘蓝型油菜自交不亲和系和甘蓝型油菜自交不亲和系杂种油研3号(贵州省油料作物研究所,1991)等
2.4其他利用途径
如化学杀雄杂交种、细胞质+细胞核雄性不育杂种以及生态型雄性不育杂交种等等。
我国油菜发展的问题与解决途径
与先进国家相比我国在油菜研究上有着不少的优势:一是杂交油菜的研究和利用;二是油菜菌核病的研究和改良;三是白菜型芥菜型的油菜资源丰富;四十一年两熟、三熟制条件下的品种选育与高产栽培技术；五是甘蓝型黄籽油菜的研究，但是我国与发达国家相比仍有很大差距，如油菜品质改良程度低；生物技术在油菜品质改良中的应用比较落后；甘蓝型油菜遗传资源十分匮乏；加工技术、工艺比较落后，油菜生产规模小，手工操作，劳力成本高，肥
料投入大，产品缺乏国际竞争力等。
加强油菜杂种优势利用研究，进一步提高产量如：加强油菜杂种优势机理研究。
和其他农作物相比，油菜杂种优势强，增产效果显著，并且油菜杂种制种技术易于掌握且繁殖系数高【5】。
除此之外，在我国油菜生产上利用的其它细胞质雄性不育型还很少。
因此，寻找、创造新的不育材料并开拓新的杂种利用途径对于油菜产量进一步提高十分重要。
此外，为了确保杂交优势，在杂交种推广过程中，还应加强杂种质量的监控管理以确保推广品种的真实性，并保证农民的利益不受损害。
通过挖掘高含油量油菜资源，加强油脂形成的基础研究，进一步提高油菜的含油量；改善油菜籽的品质及脂肪酸组成提高含油量有很大的潜力[6]。
其根据是：自然界就存在含油量达70%以上的植物，根据自然平衡进化原理，人工选择含油量达65%-75%的油菜品种是有可能的；根据前苏联从20世纪50年代至70年代的向日葵含油量改良的事实，20年间向日葵品种的平均含油量从28%-56%，高的超过70%。
其主要途径:一是降低皮壳率，二是提高胚的含油量。
近两年由于引进快速、无损伤绿色的近红外分析技术，油菜的含油量提高很快甚至已经出现一批含油量超过50%的材料。
加强抗菌核病能力的育种，通过杂种优势、转基因等途径在现有的资源中筛选提高油菜的抗病性的瓶中来防治菌核病。
加强早熟品种和适应机械化收获品种的培育；加强油菜重要农艺性状的基因定位、基因克隆和转基因研究；此外，还应加强油菜重要农艺性状的基因组学、代谢组学和蛋白组学等方面的研究(如元素营养高效、光合高效、植物株型等)，并大力开展油菜高效栽培等研究等。
我们可以看到油菜的杂优育种、品质育种和抗性育种相结合，选育双低、高油分、抗除草剂、抗逆性强的杂交种，是当前和将来一个相当长的时期的主要育种方向。
预计在今后几十年的时间内，我国将逐步普及优质的杂交种。
参考文献：
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[3]廖星，王汉中．我国油菜品种变革对生产发展的影响[J]．中国油料作物学报，2003，25(3)：99-103
[4]沈金雄，傅廷栋，涂金星，等．中国油菜生产及遗传改良潜力与油菜生物柴油发展前景
[J]．华中农业大学学报，2007，26(6)：894—899．
[5].傅廷栋中国油菜生产和品种改良 1999(06)
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傅廷栋，油菜杂种优势研究利用的现状与思考。
中国油料作物学报，2008。