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甘蓝型油菜×蓝花子F_1离体培养无性系的建立和保存



全 文 :作者单位: ①四川联合大学生物系 成都  610064
②成都生物制品研究所 成都  610063
收稿日期: 1998— 01— 15
甘蓝型油菜×蓝花子 F1离体培养
无性系的建立和保存
李 琳① 张雪梅② 李旭锋① 罗 鹏① 蓝泽蘧①
摘 要 用茎尖培养方法建立了甘蓝型油菜 (Brassica napus )×蓝花子 ( Raphanus
sativus L. var . raphanistroides Makino )杂种 F1代无性系并长期保存。对长期保存
后的田间栽培植株进行了形态学和细胞学观察 , 结果表明 , 这些植株与甘蓝型油菜
×蓝花子杂种 F1代无明显差异。说明茎尖培养方法保存这一油菜育种材料是有效
的。
关键词 甘蓝型油菜 蓝花子 杂种 茎尖培养
珍稀植物种质资源的快速繁殖和长期保存极为重要 , 方法也很多。 禾谷类作物用原生质
体低温保存法来保存珍稀材料 [ 1]。甘蓝型油菜中已得到原生质体和细胞再生植株 [2, 3 ] , 但用于
种质保存几乎未见报道。顾亨森等 [4 ]用茎尖腋生枝再生繁殖油菜无性系成功 ,但对种质保存没
有做更多的研究。为了快速繁殖我室获得的甘蓝型油菜 (B rassica napus )×蓝花子 ( Raphanus
sativus L. var . raphanistroides Makino )远缘杂种 F1并加以保存 , 作者进行了用茎尖培养快
速繁殖和长期保存这一油菜育种材料的研究。
1 材料和方法
1. 1 供试材料
选用本室通过远缘杂交获得的甘蓝型油菜×蓝花子 ( 2n= 28) F1代试管苗。
1. 2 培养方法
茎尖培养基采用 MS附加 3ppmBA、 3%蔗糖、 0. 7%琼脂、 pH5. 8; 壮苗培养基采用 MS
附加 1ppm BA (其它同上 ) ; 生根培养基采用 MS (其中大量元素减半 ) 附加 0. 5ppm NAA
(其它同上 )。 培养温度 25± 2℃ , 光照强度 1000lux , 每日光照 12h。
1. 3 细胞学观察
1. 3. 1 体细胞染色体观察 取幼叶 , 0. 002mo l /l 8- 羟基喹啉常温处理 4h, 卡诺氏固定液固
定 , 1mol / l HCl解离 15min, 改良苯酚品红染色 , 常规压片法制片 , 镜检。
1. 3. 2 花粉母细胞减数分裂观察 取幼小花序 , 卡诺氏固定液固定 , 70%酒精保存 , 醋酸洋
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1998年 11卷 3期
Vol. 11  No. 3         
西 南 农 业 学 报
Southw es t China Jou rnal of Ag ricul tu ral Sciences
DOI : 10. 1621 /j . cnki . scjas . 1998. 03. 010
红染色 , 常规法涂片 , 镜检。
2 试验结果
2. 1 远缘杂种 F1无性系的建立及继代保存
将甘蓝型油菜×蓝花子 F1无菌苗茎尖切下 , 接种于茎尖培养基。几天后茎尖下部一些叶
腋里的腋芽开始活跃生长 , 同时 , 切口部位膨大 , 半月后长出许多小芽 , 成为芽蔟。 一月后
将主茎芽、 腋生枝芽及切口处小芽全部切下 , 接种在相同激素的新鲜培养基上 , 每一小芽上
都可长出新的腋生枝芽和切口小芽。如此继代培养四年 ,共继代 40代 ,增殖率未见明显改变 ,
平均每一代每一茎尖能繁殖 8个小芽 , 需要时 , 将小芽切下 , 转入壮苗培养基培养一周 , 然
后转入生根培养基 , 生根后再转入田间栽培。
2. 2 继代 40代后的田间栽培植株形态
将继代培养 40代后的甘蓝型油菜×蓝花子杂种 F1小苗移入花盆及田间栽培。对移栽成
活的 20株植株的形态观察表明 , 植株特征趋于一致 , 叶色淡绿 , 苔叶细长 , 花瓣白色 , 花丝
短 , 无花粉 , 不结实。 具有供体 F1的全部特征。
图 1 田间栽培植株体细胞染色体数目 2n= 28
Fig. 1  Soma tic chromosom e number o f
the field plants ( 2n= 28)
2. 3 继代 40代后植株染色体数目和花粉母细胞
减数分裂特征
田间栽培植株叶片细胞的染色体数目 , 为 2n
= 28 (图 1)。检查花粉母细胞减数分裂情况 , 结
果表明 , 减数分裂前期Ⅰ ,有单价体、二价体、多
价体形成 ,染色体配对行为极不规则 ,中期Ⅰ 、后
期Ⅰ有落后染色体 , 末期Ⅱ形成三分体、 四分体、
五分体等。这些特征均与初始供体一致 ,表现出典
型的远缘杂种 F1的细胞学特征。
3 结论和讨论
植物种质资源保存的方法很多。理论上讲 ,超
低温保存植物细胞或原生质体是种质保存的有效方法 , 但从具体实践及应用来看 , 植物细胞
及原生质体保存涉及的条件和程序较复杂 , 普通实验室难以达到 , 同时保存的材料在需要时
还要经过再生成植株。而油菜的原生质体和细胞再生较复杂 [2, 3 ]。此外 , 愈伤组织继代法也是
种质保存的方法 , 但许多学者的研究结果表明 , 愈伤组织随继代培养的代数增加 , 常常出现
大量的非整倍体和多倍化的细胞 , 且频率逐渐增高 , 从而引起变异。因此 , 愈伤组织继代法
达不到种质保存的目的。本文采用茎尖腋芽繁殖保存法 , 保存甘蓝型油菜与蓝花子属间杂种
F1材料 4年 ,继代共 40代 , 移栽田间后进行的形态学和细胞学观察表明 ,未观察到染色体的
变异。 因此 , 我们认为茎尖腋芽继代培养法能够很好地保存甘蓝型油菜与蓝花子杂种种质。
同时 , 这种方法也比较简便易行 , 虽然芽的繁殖中接种和移栽是一项繁琐的工作 , 但要
求的实验技能不高 , 一般实验人员均能操作。 因此 , 该方法对需求量大的油菜育种材料的保
存和繁殖是可行的。
48 西 南 农 业 学 报 11卷
参 考 文 献
1. 张士波等 . 玉米原生质体超低温保存后芽和根的分化 . 实验生物学报 , 1990, 23 ( 1): 117~ 119
2. 宋玉华等 . 油菜游离细胞培养及易再生的体细胞无性系的建立 .遗传学报 , 1987, 14 ( 4): 243~ 248
3. 罗 科等 . 甘蓝型油菜叶柄原生质体培养再生植株 . 植物学报 , 1992, 34 ( 3): 237~ 239
4. 顾亨森等 . 借腋生枝增殖快速繁殖油菜无性系的研究 . 植物生理学通讯 , 1987, ( 4): 21~ 23
Establishment and Preservation of Clones of Brass ica napus
× Raphanus sativus L. var. raphanistrodies Makino
Li Lin①  Zhang Xuemei②  Li Xufeng①  Luo Peng①  Lan Zeqi①
① Biolog y Department of Sich uan Union Univ ersi ty, Ch engd u 610064 China
② Chengdu In sti tute of Biological Products , Chengdu 610063 China
Abstract
By using th e meth od of in vit ro shoot culture, th e clones of th e h ybrid F1 of Brassica napus×Raphanus sat ivus L. var.
Raphanistroides Makino w as estab li sh ed and p reserv ed. The morph ological and cytological observation of the field plants
originated f rom in vitro cul tu red plant lets show ed that th ere w as no di f ference b etw een th es e field plan ts and thei r original
hybrid F1 plants of rapes eed and oi l radish. It is s uggested that the in vi tro sh oot culture meth od is ef fect ive for preserving
thi s material.
Key words B . napus R . sativus  Hybrid  Sh oot  cul tu re
(责任编辑 谢成英 )
493期 李 琳等: 甘蓝型油菜×蓝花子 F1离体培养无性系的建立和保存