«上一篇/Previous Article|本期目录/Table of Contents|下一篇/Next Article»

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:

第49卷

期数:

2021年第19期

页码:

78-83

栏目:

生物技术

出版日期:

2021-10-05

文章信息/Info

Title:

A high-throughput method for identification of low-nitrogen-tolerant germplasm of Brassica napus and its application

作者:

万何平; 何冰冰; 陈敬东; 戢强强; 曾长立

湖北省汉江流域特色生物资源保护开发与利用工程技术研究中心/江汉大学生命科学学院，湖北武汉 430056

Author(s):

Wan Heping; et al

关键词:

甘蓝型油菜; 氮高效; 低氮胁迫; 聚类分析

Keywords:

-

分类号:

S634.303

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

构建了一套高通量的油菜水培平台，以104份甘蓝型油菜(Brassica napus L.)种质为研究材料，采用该水培平台研究测定不同油菜品种(系)苗期在高氮(10 mmol/L)和低氮(0.6 mmol/L)供应水平下的生长情况，并对104份甘蓝型油菜品种(系)的耐低氮胁迫能力进行分级。结果显示，与高氮水平相比，低氮环境能够显著抑制甘蓝型油菜的生长，且不同基因型材料间的抑制程度存在广泛遗传变异。通过叶片数比值、地上部分长度比值和地上鲜质量比值进行聚类分析，共将104份油菜品种(系)分为低氮耐受型、低氮敏感型和中间型3个等级，其中7个低氮耐受型品种，65个低氮敏感型品种，剩下32个为中间型，为油菜低氮耐受能力的遗传改良提供了理论基础和种质资源。

Abstract:

-

参考文献/References:

［1］Tilman D，Cassman K G，Matson P A，et al. Agricultural sustainability and intensive production practices［J］. Nature，2002，418(6898)：671-677.
［2］McAllister C H，Beatty P H，Good A G. Engineering nitrogen use efficient crop plants：The current status［J］. Plant Biotechnology Journal，2012，10(9)：1011-1025.
［3］Liu X J，Zhang Y，Han W X，et al. Enhanced nitrogen deposition over China［J］. Nature，2013，494(7438)：459-462.
［4］王汉中. 我国油菜产需形势分析及产业发展对策［J］. 中国油料作物学报，2007，29(1)：101-105.
［5］沈金雄，傅廷栋. 我国油菜生产、改良与食用油供给安全［J］. 中国农业科技导报，2011，13(1)：1-8.
［6］Aufhammer W，Kuebler E，Bury M. Nitrogen uptake and nitrogen residuals of winter oil-seed rape and fallout rape［J］. Journal of Agronomy & Crop Science，1994，172(4)：255-264.
［7］Rathke G W，Christen O，Diepenbrock W. Effects of nitrogen source and rate on productivity and quality of winter oilseed rape (Brassica napus L.) grown in different crop rotations［J］. Field Crops Research，2005，94(2/3)：103-113.
［8］王汉中. 以新需求为导向的油菜产业发展战略［J］. 中国油料作物学报，2018，40(5)：613-617.
［9］朱培贤，王周玉，宋文亮. 关中西部观赏油菜品种利用［J］. 种子世界，2017(12)：45-47.
［10］田飞，张星星，程尚明，等. 观赏油菜选育与油菜景观构建［J］. 种子，2019，38(3)：116-119.
［11］张宁，郭荣发. 水稻氮高效种质资源筛选及其耐低氮胁迫机理研究进展［J］. 广东农业科学，2014，41(5)：66-70.
［12］Bouchet A S，Laperche A，Bissuel-Belaygue C，et al. Nitrogen use efficiency in rapeseed：a review［J］. Agronomy for Sustainable Development，2016，36(2)：38.
［13］丁广大，王改丽，叶祥盛，等. 甘蓝型油菜氮高效的生理与分子遗传基础研究进展［J］. 华中农业大学学报，2017，36(2)：130-139.
［14］Zeng C L，Wan H P，Wu X M，et al. Genome-wide association study of low nitrogen tolerance traits at the seedling stage of rapeseed［J］. Biologia Plantarum，2021，65：10-18.
［15］洪娟. 油菜氮高效种质的筛选及其生理机制的初步研究［D］. 武汉：华中农业大学，2007：57-59.
［16］顾炽明，韩配配，胡琼，等. 甘蓝型油菜苗期氮效率评价及基因型差异［J］. 中国油料作物学报，2018，40(6)：851-860.
［17］Wang J，Dun X L，Shi J Q，et al. Genetic dissection of root morphological traits related to nitrogen use efficiency in Brassica napus L. under two contrasting nitrogen conditions［J］. Frontiers in Plant Science，2017，8：1709.
［18］万何平，李群，高云雷，等. 一种基于水培技术的高效低成本油菜小孢子继代培养方法［J］. 中国油料作物学报，2016，38(5)：588-591.
［19］Lian X M，Xing Y Z，Yan H，et al. QTLs for low nitrogen tolerance at seedling stage identified using a recombinant inbred line population derived from an elite rice hybrid［J］. Theoretical and Applied Genetics，2005，112(1)：85-96.
［20］Kant S，Bi Y M，Rothstein S J. Understanding plant response to nitrogen limitation for the improvement of crop nitrogen use efficiency［J］. Journal of Experimental Botany，2011，62(4)：1499-1509.
［21］Gao K，Chen F J，Yuan L X，et al. A comprehensive analysis of root morphological changes and nitrogen allocation in maize in response to low nitrogen stress［J］. Plant，Cell & Environment，2015，38(4)：740-750.
［22］Prester T，Seitz G，Landbeck M，et al. Improving nitrogen-use efficiency in European maize［J］. Crop Science，2003，43(4)：1259-1265.
［23］Barraclough P B，Howarth J R，Jones J，et al. Nitrogen efficiency of wheat：Genotypic and environmental variation and prospects for improvement［J］. European Journal of Agronomy，2010，33(1)：1-11.
［24］Bouchet A S，Nesi N，Bissuel C，et al. Genetic control of yield and yield components in winter oilseed rape (Brassica napus L.) grown under nitrogen limitation［J］. Euphytica，2014，199(1)：183-205.
［25］Huang G，Yi K K，Wu Y R，et al. QTLs for nitrate induced elongation and initiation of lateral roots in rice (Oryza sativa L.)［J］. Plant and Soil，2004，263：229-237.
［26］Tocquin P，Corbesier L，Havelange A，et al. A novel high efficiency，low maintenance，hydroponic system for synchronous growth and flowering of Arabidopsis thaliana［J］. BMC Plant Biology，2003，3：2.
［27］Christen O，Sieling K. The effect of different preceding crops on the development，growth and yield of winter barley［J］. Journal of Agronomy and Crop Science，1993，171：114-123.
［28］Christen O，Sieling K，Hanus H. The effect of different preceding crops on the development，growth and yield of winter wheat［J］. European Journal of Agronomy，1992，1(1)：21-28.
［29］马鹏，张宇杰，林郸，等. 油—稻轮作下前茬氮肥投入与稻季氮肥运筹对稻田土壤养分、碳库及作物产量的影响［J］. 江苏农业学报，2020，36(4)：896-904.
［30］Sylvester-Bradley R，Kindred D R. Analysing nitrogen responses of cereals to prioritize routes to the improvement of nitrogen use efficiency［J］. Journal of Experimental Botany，2009，60(7)：1939-1951.
［31］刘后利，王兆木. 实用油菜栽培学［M］. 上海：上海科学技术出版社，1987：236-237.

相似文献/References:

[1]彭琦,张洁夫,张维,等.甘蓝型油菜裂角性快速鉴定的方法及其应用[J].江苏农业科学,2014,42(11):128.
　Peng Qi,et al(8).Rapid identification method of crack angle of Brassica napus and its application[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(19):128.
[2]徐亮.青海不同海拔环境对甘蓝型油菜种子油脂和干物质积累的影响[J].江苏农业科学,2015,43(12):95.
　Xu Liang.Effects of altitude environment on oil and dry matter accumulation in Brassica napus seeds in Qinghai Province[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(19):95.
[3]谢雅晶,武爱华,刘贤金.青杂5号甘蓝型油菜的高效再生及农杆菌侵染转化体系的建立[J].江苏农业科学,2015,43(12):17.
　Xie Yajing,et al.High efficiency regeneration and agrobacterium-mediated transformation system of Brassica napus L. “Qinza No.5” with insect resistant gene[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(19):17.
[4]李爱民,张永泰,惠飞虎,等.杂交油菜新品种扬优10号的选育[J].江苏农业科学,2013,41(07):88.
　Li Aimin,et al.Breeding of new hybrid rapeseed cultivar “Yangyou No.10”[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(19):88.
[5]李爱民,周德银,惠飞虎,等.大籽粒优质甘蓝型油菜新品种扬油9号的选育[J].江苏农业科学,2014,42(02):78.
　Li Aimin,et al.Breeding of new Brassica napus cultivar“Yangyou No.9” with big grains and high quality[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(19):78.
[6]淡亚彬,杜德志.甘蓝型油菜心叶颜色性状的遗传和AFLP标记的筛选[J].江苏农业科学,2016,44(04):90.
　Dan Yabin,et al.Inheritance of central leaf color trait in Brassica napus and screening of AFLP markers for that trait[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(19):90.
[7]付三雄,戚存扣,张洁夫,等.高产、高油甘蓝型油菜宁油22的选育与栽培要点[J].江苏农业科学,2016,44(02):111.
　Fu Sanxiong,et al.Breeding and cultivation techniques of Brassica napus “Ningyou 22” with high yield and high oil content[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(19):111.
[8]张维,张洁夫,浦惠明,等.神舟十号搭载甘蓝型油菜种子SP1代性状调查[J].江苏农业科学,2015,43(09):130.
　Zhang Wei,et al.Trait investigation of SP1 generation of Brassica napus seed equipped in Shenzhou Ten[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(19):130.
[9]马明莉,周文波,钟雪梅,等.外源水杨酸对干旱胁迫下甘蓝型油菜幼苗生理特性的影响[J].江苏农业科学,2015,43(06):84.
　Ma Mingli,et al.Effect of exogenous salicylic acid on physiological characteristics of Brassica napus L. seedlings under drought stress[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(19):84.
[10]陈纪鹏,刘小林,胡月清.甘蓝型油菜与黑芥种间杂种基因组亲缘关系研究[J].江苏农业科学,2015,43(06):87.
　Chen Jipeng,et al.Study on genome affinity of interspecific hybrids between Brassica napus and B. nigra[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(19):87.

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2021-04-08
基金项目：国家重点研发计划(编号：2016YFD0100202-25)；湖北省汉江流域特色生物资源保护开发与利用工程技术研究中心开放基金(编号：06450003)；江汉大学博士启动基金(编号：06450002)。
作者简介：万何平(1988—)，男，湖北武汉人，博士，讲师，主要从事油菜遗传研究。E-mail：362057164@qq.com。
通信作者：曾长立，博士，教授，主要从事油菜种质资源鉴定与利用。E-mail：973345988@qq.com。

常用功能

更新日期/Last Update: 2021-10-05