全 文 ：植物学报 Chinese Bulletin of Botany 2015, 50 (5): 598–604, www.chinbullbotany.com
doi: 10.11983/CBB14113
——————————————————
收稿日期: 2014-06-23; 接受日期: 2014-12-26
基金项目: 河西学院青年教师科研基金(No.QN2011-17)、河西学院大学生科技创新项目(No.2014-122)和芸芥对盐胁迫的生理生化响应与耐
盐性研究(No.2015A-136)
* 通讯作者。E-mail: qianjing05@163.com
芸芥自交亲和性变异的初步研究
范惠玲1, 罗芳芳1, 黄雪莲1, 许晓莎1, 孙万仓2*
1河西学院农业与生物技术学院, 张掖 734099; 2甘肃农业大学农学院, 兰州 730070
摘要 为了判断芸芥(Eruca sativa)自交亲和性的变异情况, 采用套袋自交、剥蕾自交和开放授粉3种方法, 对来源于中国、
伊朗和巴基斯坦的52份芸芥的自交亲和指数及相对亲和指数进行了统计分析。结果表明: (1) 芸芥为高度自交不亲和植物,
其不同品种(系)中存在自交亲和基因; (2) 芸芥不同品种间自交亲和性存在广泛的变异, 品种间自交亲和指数介于0–4.98之
间, 品种内不同个体间自交亲和性也存在广泛的变异; (3) 参试材料分为4种类型, 即高自交亲和、自交亲和、自交不亲和(0<
自交亲和指数<1.00)及高自交不亲和; (4) 芸芥自交亲和性因生态类型而异, 西南地区的材料自交亲和性最高, 西北地区次
之, 华北地区最低。总之, 芸芥为一种高度自交不亲和植物, 其自交亲和性状存在广泛的变异, 共有4种变异类型。
关键词 芸芥, 套袋自交, 自交亲和指数, 自交亲和性变异
范惠玲, 罗芳芳, 黄雪莲, 许晓莎, 孙万仓 (2015). 芸芥自交亲和性变异的初步研究. 植物学报 50, 598–604.
芸芥(Eruca sativa)分布十分广泛, 在亚洲、美
洲、欧洲和非洲均有栽培, 主产区集中在中国、印度
和南欧(孙万仓, 2000)。除中国和印度将芸芥作为油
料作物栽培外, 世界其它地区均将其作为蔬菜栽培,
由于长期在干旱、严寒、土壤贫瘠的逆境条件下栽培
和生长, 芸芥形成了丰富的生态类型及遗传多样性。
国内外学者在十字花科植物育种中开发利用芸芥的
抗逆性基因资源方面进行了广泛研究, 以期创造优异
的种质资源材料和作物品种, 并取得了重要进展(张
涛和孙万仓, 2004; 孙万仓等, 2005; Omirou et al.,
2012), 获得了芸芥细胞质白菜型油菜不育材料及其
它育种材料(Matsuzawa et al., 1999)。然而, 迄今为
止, 尚缺乏对来源于不同地区的芸芥品种或品系间的
自交亲和性方面的研究。
自交不亲和性是植物为了防止近亲繁殖、实现异
花受精和遗传重组而形成的一种遗传调控机制, 这种
机制是植物在长期进化过程中形成的各种有利于异
花受精的机制之一, 而且被认为是被子植物进化迅速
的重要原因(Tel-Zur et al., 2012)。自交亲和性和自交
不亲和性是一对相互对应的性状, 自交不亲和植物的
自交亲和性研究在被子植物繁殖生物学上具有重要
意义。 (1) 自交亲和性可减轻或消除自交对自交不亲
和植物的不利影响, 提高自交的效果; (2) 通过自交,
控制不良性状的隐性基因(或隐性致死)及半致死基因
得以纯合, 并表现出来而被淘汰, 有益基因得以保留
和累积, 从而增加有利基因型的频率, 又不会产生自
交衰退; (3) 便于选育优良自交系, 组配优良杂交种,
同时自交亲和性对促进种间杂交亲和性也有良好的
作用; (4) 自交亲和材料可用于研究花粉-雌蕊互作机
制及植物的进化。
芸芥(2n=20)为芝麻菜属二倍体物种, 具有优异
的抗旱和耐瘠抗病等抗逆性能, 是干旱及半干旱地区
重要的油料和蔬菜作物, 同时也是十字花科一种重要
的育种基因资源(Chen et al., 2011)。掌握和研究芸芥
不同品种(系)间的自交亲和性变异情况, 对于充分利
用这一宝贵资源具有重要意义。芸芥自交不亲和特性
使其获得纯系有很大的困难, 不利于种质和品种的保
纯, 新品种育成后很快会因遗传背景混杂而失去利用
价值。田间套袋自交后的结籽率可反映植物材料的自
交亲和性, 这已用于白芥(Sinapis alba) (范惠玲等,
2007)和白菜型油菜(Brassia campestris) (孙万仓等,
2006)等的研究。本实验主要采用田间套袋自交法,
同时结合剥蕾自交和开放授粉技术, 统计分析了52
份材料的自交亲和指数, 并根据自交亲和性分类标准
·研究报告·
范惠玲等: 芸芥自交亲和性变异的初步研究 599

判断不同品种(系)或单株的自交亲和性强弱, 为选育
自交亲和品种(系)及进行其它途径的育种提供依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
参试芸芥(Eruca sativa Mill.)共52份(表1), 均来自甘
肃农业大学农学院遗传育种教研室。其中甘肃省品种
(系) 22份; 山西省品种(系) 6份; 内蒙古品种(系) 3份;
河北品种(系) 4份; 陕西品种(系) 2份; 宁夏品种(系) 2
份; 新疆品种(系) 2份; 四川品种(系) 3份; 青海品种
(系) 1份; 伊朗品种(系) 3份和巴基斯坦品种(系) 3份。
1.2 田间实验方法
于2010–2011年将实验材料播种于河西学院农业与
生物技术学院教学科研示范园区, 初花期进行严格自
交, 连续3代, 次年播种时使用上年的自交种子, 成
熟期收获自交种子。2012年, 播种52份芸芥的自交种
子, 并统计自交亲和指数。实验按顺序排列, 每份材
料2行, 行长2 m, 行距20 cm, 留苗30株。花期每份
材料选取10个单株, 每个单株上任意选3个分枝, 一
个套袋自交, 每株套10个花蕾, 另一个剥蕾自交, 第
3个分枝于自然条件下杂交授粉, 并对每个分枝挂牌
标记。套袋20天后, 待全部花朵花瓣脱落6–7天时可
脱去纸袋, 成熟期单独收获, 带回室内统计有效角果
数和每角果中的饱满籽粒数。
1.3 自交亲和性判断方法
以自交亲和指数的大小判断自交亲和性, 亲和类型的
划分主要参照陶国华等(1982)、方智远等(1983)及刘
后利(2000)的方法进行, 即自交亲和指数<1, 品种
(系)或单株表现自交不亲和性状; 自交亲和指数≥1,
品种(系)或单株表现自交亲和性状。相关参数计算公
式如下:
自交亲和指数=自交种子数/自交花蕾数
相对亲和指数=(剥蕾自交种子数/角)/(开放授粉
种子数/角)
2 结果与讨论
2.1 品种(系)间自交亲和性差异
从表2可以看出, 芸芥品种(系)的自交亲和性差异较大,


表1 研究材料名称及来源地
Table 1 The name of cultivars and their origins

No. Name Origin No. Name Origin No. Name Origin
1 Qingcheng Gansu 19 Zhangyun 216-1 Gansu 37 Ningwu Shanxi
2 Guanghe Gansu 20 04 Jingyuan 100-2 Gansu 38 Haizibei Shanxi
3 Huanxian Gansu 21 06 yun 87-82 Gansu 39 Dongjiao Ningxia
4 Jingning Gansu 22 Wudou Gansu 40 Sanying Ningxia
5 Yongjing Gansu 23 Minle Gansu 41 Zhaosu Xinjiang
6 Tianshui Gansu 24 Xinghe Inner Mongolia 42 Hetian Xinjiang
7 Kangle Gansu 25 Taibusi Inner Mongolia 43 Sichuan-2 Sichuan
8 Minxian Gansu 26 Wuchuan Inner Mongolia 44 Leshan Sichuan
9 Huining Gansu 27 Kangbao Hebei 45 Guangyuan Sichuan
10 06 yun 86-y Gansu 28 Shizigou Hebei 46 Machang Qinghai
11 Lintao Gansu 29 Zhangbei Hebei 47 Boshehr Iran
12 Hezheng Gansu 30 Guyuan Hebei 48 Varomin Iran
13 Huachi Gansu 31 Fugu Shaanxi 49 Karaj-2 Iran
14 Qinchuan Gansu 32 Xiliang Shaanxi 50 Pakistan-03-2 Pakistan
15 Zhuoni Gansu 33 Luyashan Shanxi 51 Pakistan-03-1 Pakistan
16 Zhenyuan Gansu 34 Jingbian Shanxi 52 Pakistan Pakistan
17 Weiyuan Gansu 35 Shenchi Shanxi
18 Qingyang Gansu 36 Shuozhou Shanxi
600 植物学报 50(5) 2015

表2 芸芥不同品种间自交亲和指数
Table 2 Self-compatibility index of different cultivars
Types Self-compatibility
index
The number
of cultivars
Percentages
(%)
No. (compatibility index)
Highly self-compatible >3.00 2 3.85 43 (4.98), 10 (3.54)
Self-compatible 1.00–3.00 5 9.62 44 (1.66), 46 (1.44), 29 (1.27), 23 (1.04), 8 (1.03)
Self-incompatible 0–1.00 28 53.85 21 (0.94), 45 (0.79), 39 (0.64),16 (0.63), 22 (0.55),
14 (0.47), 28 (0.46), 26 (0.44), 30 (0.36), 32 (0.32),
5 (0.32), 40 (0.28), 19 (0.25), 27 (0.25), 12 (0.23),13
(0.19),18 (0.15), 38 (0.15), 3 (0.1), 41 (0.08),1 (0.07),
49 (0.07), 6 (0.07), 48 (0.06), 24 (0.04), 17 (0.04), 36
(0.03), 25 (0.03)
Highly self-incompatible 0 17 32.69 2 (0.00), 4 (0.00), 7 (0.00), 9 (0.00), 11 (0.00), 15
(0.00), 20 (0.00), 31 (0.00), 33 (0.00), 34 (0.00), 35
(0.00), 37 (0.00), 42 (0.00), 47 (0.00), 50 (0.00), 51
(0.00), 52 (0.00)


亲和指数介于0–4.98之间。根据自交亲和性的判断标
准, 我国芸芥存在自交亲和类型, 同时也存在高度自
交不亲和类型, 但绝大部分材料为自交不亲和类型。
按照自交亲和指数≥1.00者属自交亲和、自交亲
和指数<1.00者为自交不亲和的标准, 可将参试材料
划分为两大类, 即自交亲和类型与自交不亲和类型。
在所研究的52个品种(系)中, 属自交亲和类型的品种
(系)共有7个, 分别是四川-2芸芥和06芸86-y等; 而属
自交不亲和类型的品种(系)共有45个, 分别是环县芸
芥和Karay-2芸芥等。无论自交不亲和类型还是自交
亲和类型, 同一类型不同品种之间自交亲和性差异均
较大 , 如自交亲和类型中自交亲和指数介于1.00–
3.00之间的品种有5个, 表现中等自交亲和性; 自交
亲和指数≥3.00的品种有2个, 表现高自交亲和性; 而
在自交不亲和类型中, 自交亲和指数介于0–1.00之
间的品种有28个, 表现中等自交不亲和性; 自交亲和
指数等于0的品种有17个, 表现高自交不亲和性。
由表2可知, 依据自交亲和指数的大小, 可将参
试材料分为4种类型: (1) 高自交不亲和类型(自交亲
和指数=0); (2) 自交不亲和类型(0<自交亲和指数<
1.00); (3) 自交亲和类型(1.00≤自交亲和指数<3.00);
(4) 高自交亲和类型(自交亲和指数≥3.00)。
2.2 品种(系)内个体间自交亲和性差异
芸芥的自交不亲和性不仅在品种间存在较大差异, 而
且在同一品种内个体间也存在较大变异。本研究结果
表明, 自交亲和性较弱的品种(系)内存在自交亲和的
单株; 相应的, 在自交亲和性较强的品种内, 自交亲
和性个体所占比例也存在较大的差异。由表3可知, 39
号品种的平均自交亲和指数为0.64, 套袋自交的10
个单株中, 有2株表现自交亲和, 且1株自交亲和指数
为3.2, 表现高自交亲和特性, 自交亲和单株占群体
的30%; 由表4可知, 高自交亲和类型中的43号品种,
群体内所有单株都表现自交亲和性状, 个体间自交亲
和性强弱差异亦较大, 自交亲和指数在1.1–13.9之间
变化, 10个单株中有4个自交亲和指数大于5, 2个单
株自交亲和指数高达10以上。总的来看, 群体平均自
交亲和指数越高的材料, 自交亲和个体出现的频率也
越高, 而群体自交亲和指数较低的材料自交亲和个体
亦较少。
由此可见, 就自交亲和系的选育而言, 在群体自
交亲和性较高的材料中选择, 可能易筛选出自交亲和
性高的基因型, 效率亦较高。
2.3 生态类型间自交亲和性差异
来源于不同生态条件下的材料间自交亲和性存在较
大差异。由表5可知, 依据自交亲和指数大小判断, 中
国西南地区芸芥的自交亲和性最高, 西北地区的次
之, 华北地区的自交亲和性最低。就自交亲和植株在
群体中的比例大小顺序而言, 西南地区芸芥>西北地
区芸芥>华北地区芸芥>国外芸芥。
2.4 品种(系)间相对亲和指数差异
从剥蕾自交的亲和指数来分析, 亲和指数小于1的品
范惠玲等: 芸芥自交亲和性变异的初步研究 601

表3 自交亲和指数介于0–1.00之间的28个芸芥品种内个体间自交亲和指数的差异
Table 3 Difference in self-compatibility index among individuals of 28 self-incompatible cultivars


种(系)有16个, 大于1的品种(系)有20个(表6), 参试
品种(系)的平均亲和指数为0.081, 这说明通过早期
剥蕾授粉, 很难得到自交种子。可见, 早期剥蕾授粉
技术可改善芸芥品种(系)的自交不亲和情况, 但效果
不太明显。从相对亲和指数来看, 除甘肃的和政芸芥
及康乐芸芥大于1外, 其余芸芥品种(系)的相对亲和
指数均小于1, 这说明芸芥经过早期剥蕾授粉后, 自
交结实率与开放授粉结实率的差异很大。而十字花科
的其它植物, 如白菜型油菜, 其剥蕾授粉的亲和指数
与开放授粉接近。因此, 芸芥为高度自交不亲和植
物。
2.5 讨论
2.5.1 芸芥自交亲和性存在4种变异类型
依据套袋自交亲和指数, 可将参试材料分为4种类
型：高自交亲和类型、自交亲和类型、自交不亲和类
型和高自交不亲和类型。然而, 三系统分类法(即自交
不亲和类型、自交亲和类型和高自交亲和类型)常被
用来研究植物的自交亲和性变异情况。本研究表明,
自交亲和指数为0的芸芥品种(系)占所有材料的近
1/3, 因此需将它们单独划分为一类。范蕙玲等(2007)
研究白芥的自交亲和性变异时, 根据套袋自交亲和指
Self-compatibility index and number of individual No. Mean compatibility
index <1.00 1.00–2.00 2.10–3.00 3.10–4.00 >4.00
Percentages of self-
compatible individual (%)
21 0.94 6 3 1 0 0 40
45 0.79 6 4 0 0 0 40
39 0.64 7 2 0 1 0 30
16 0.63 8 0 1 1 0 20
22 0.55 9 0 0 0 1 10
14 0.47 9 1 0 0 0 10
28 0.46 8 0 2 0 0 20
26 0.44 8 2 0 0 0 20
30 0.36 9 1 0 0 0 10
5 0.32 9 0 1 0 0 10
32 0.32 9 0 1 0 0 10
40 0.28 9 0 1 0 0 10
19 0.25 9 0 1 0 0 10
27 0.25 9 1 0 0 0 10
12 0.23 9 1 0 0 0 10
13 0.19 9 1 0 0 0 10
18 0.15 9 1 0 0 0 10
38 0.15 9 1 0 0 0 10
3 0.10 9 1 0 0 0 10
41 0.08 10 0 0 0 0 0
1 0.07 10 0 0 0 0 0
6 0.07 10 0 0 0 0 0
49 0.07 10 0 0 0 0 0
48 0.06 10 0 0 0 0 0
17 0.04 10 0 0 0 0 0
24 0.04 10 0 0 0 0 0
25 0.03 10 0 0 0 0 0
36 0.03 10 0 0 0 0 0
602 植物学报 50(5) 2015

表4 7个自交亲和芸芥品种内自交亲和个体的分布
Table 4 Distribution of self-compatible individuals in 7 self-compatible cultivars
Self-compatibility index and number of individual No. Compatibility
index <1.00 1.00–3.00 3.10–5.00 5.10–10.00 >10.00
Percentages of self-
compatible individual (%)
43 4.98 0 6 0 2 2 100
10 3.54 2 2 3 3 0 80
44 1.66 5 4 1 0 0 50
46 1.44 6 2 2 0 0 40
29 1.27 9 0 0 0 1 10
23 1.04 7 2 1 0 0 30
8 1.03 8 0 1 1 0 20


表5 来源于不同生态条件下的芸芥自交亲和指数
Table 5 Self-compatibility index of cultivars from different regions
Compatibility index and number of cultivarsOrigin Range of compa-
tibility index <1.00 1.00–3.00 >3.00
Mean compati-
bility index
Percentages of self-
compatible individual (%)
Northwest 0–3.54 26 3 1 0.41 13.33
North 0–1.27 12 1 0 0.23 7.69
China
Southwest 0.79–4.98 1 1 1 2.48 66.67
Foreign 0–0.07 6 0 0 0.02 0.00


数的大小 , 将8份材料划分为4种类型。孙万仓等
(2006)根据自交亲和指数的大小, 将85份白菜型油菜
也划分成4种类型。芸芥、白芥和白菜型油菜都属于
十字花科油料作物, 三者是近缘植物, 且都表现高度
自交不亲和性状, 本研究证明这3种植物的自交亲和
性分类系统一致。

2.5.2 自交不亲和芸芥中存在自交亲和基因
由于长期异花授粉, 芸芥群体成为一个由不同基因型
个体组成的杂合群体, 产量潜力有限。就产量改善而言,
利用杂种优势培育自交系是提高该类作物产量水平的
有效途径, 而自交系的选育又面临着自交不亲和与自
交衰退两大难题。因此, 研究芸芥的自交亲和性将对提
高产量有很大帮助。芸芥多数品种(系)属自交不亲和类
型, 但也存在自交亲和性较强的品种群体, 尤其是四
川、青海和甘肃河西的芸芥品种中分布着较高频率的自
交亲和基因。因此对这些品种进行自交亲和性鉴定, 可
筛选出自交亲和性较高的个体, 从而育成自交亲和系,
用于杂种优势的研究, 以进一步提高芸芥产量。

2.5.3 芸芥育成品种(系)的自交亲和性高于地方品
种(系)
就自交亲和品种(系)而言, 绝大部分为育成品种(系),
而育成品种(系)自交亲和性较高的主要原因可能是在
开展育种研究过程中, 不同遗传资源间进行交换, 增
加了种间遗传物质交流和基因扩散的几率。可见, 通
过定向选择和遗传改良提高自交不亲和植物或品种
(系)的自交亲和性完全可行。

2.5.4 套袋自交可准确测定自交亲和性
为了尽早鉴定作物品种的自交亲和性, 可采用花粉管
数量统计法。 Seavey和Bawa (1986)研究发现, 有些
情况下花粉管数量符合自交亲和的标准, 但结籽数很
低。Kodad和Socias i Company (2008)认为, 这种现
象与自交不亲和的延迟因素有关, 主要包括花粉管到
达胚珠前的抑制作用、胚珠的受精前抑制作用和合子
后排斥作用等。本研究中, 笔者应用套袋自交方法判
断芸芥的自交亲和性, 该方法可避免上述延迟因素对
准确判断自交亲和性的影响, 这与刘后利(2000)的报
道结果一致。Sun等(2005)研究发现, 利用化学药剂
处理柱头或花粉, 可使一个自交不亲和系变成自交亲
和系, 但自交亲和性状是暂时的, 即只在处理的当代
表现, 在育种过程中需要用药剂再次处理后代单株才
能表现亲和性状。另外, 控制芸薹属植物自交亲和性
的部分基因也已被克隆和测序(Busch and Urban,
2011; Bell et al., 2010), 因此利用基因工程技术也
范惠玲等: 芸芥自交亲和性变异的初步研究 603

表6 芸芥不同品种(系)剥蕾自交亲和指数及相对亲和指数
Table 6 Seed-set by bud-pollination (BP) in different cultivars
Plant materials Compatibility
index
Relative compatibility
index
Plant materials Compatibility
index
Relative compatibility
index
Qingcheng 0.36 0.16 Luyashan 0.56 0.10
Guanghe 3.6 0.14 Shenchi 0 0
Huanxian 0.48 0.13 Shuozhou 0.98 0.23
Jingning 0.6 0.43 Ningwu 0.68 0.25
04Jingyuan100-2 1.96 0.74 Fugu 4.76 0.28
Kangle 3.68 1.08 Xiliang 0.71 0.43
Huining 1.73 0.36 Jingbian 0 0
Wudou 2.28 0.53 Zhaosu 0.76 0.12
Lintao 3.72 0.56 Hetian 0.04 0.08
Hezheng 4.5 3.52 Sanying 1.08 0.56
Qinchuan 2.07 0.40 Dongjiao 0.84 0.17
Zhuoni 0.12 0.02 Sichuan-2 2 0.51
Qingyang 2.08 0.66 Machang 3 0.60
Zhenyuan 1.38 0.41 Xinghe 0.72 0.53
Weiyuan 1.16 0.35 Boshehr 4.4 0.65
Kangbao 1.87 0.35 Varomin 1.24 0.34
Zhangbei 1.48 0.31 Karay-2 0.84 0.76
Guyuan 2.2 0.29 Pakistan 0 0


可培育出自交亲和系。本研究结果表明, 采用套袋自
交法同样能选育出自交亲和性稳定的品系, 且该方法
不仅方便而且经济实用。
参考文献
范惠玲, 孙万仓, 武军艳, 朱惠霞, 燕妮 (2007). 白芥自交亲
和性分析. 西北植物学报 27, 938–942.
方智远, 孙培田, 刘玉梅 (1983). 甘蓝杂种优势利用和自交
不亲和系选育的几个问题. 中国农业科学 16(3), 51–62.
刘后利 (2000). 油菜遗传育种学. 北京: 中国农业大学出版
社. pp. 82–177.
孙万仓 (2000). 中国芸芥的分布、类型划分及油菜-芸芥杂交
亲和性研究. 博士论文. 长沙: 湖南农业大学. pp. 26–30.
孙万仓, 范惠玲, 叶剑, 张亚宏, 刘雅利, 曾军, 王鹏 (2006).
白菜型油菜自交亲和性变异分析. 西北植物学报 26, 688–
695.
孙万仓, 官春云, 孟亚雄, 刘自刚, 张涛, 李栒, 杨随庄, 令利
军, 陈社元, 曾秀存, 王鹤龄 (2005). 芸芥(Eruca sativa
Mill.)与芸薹(Brassica L.)属3个油用种的远缘杂交. 作物学
报 31, 36–42.
陶国华, 徐家炳, 李银安 (1982). 关于大白菜自交不亲和性
稳定性问题的探讨. 中国农业科学 15(2), 30–37.
张涛, 孙万仓 (2004). 芸芥与白菜型油菜远缘杂交亲和性研
究. 西北农业学报 13(2), 28–30.
Bell DJ, Rowland LJ, Stommel J, Drummond FA (2010).
Yield variation among clones of lowbush blueberry as a
function of genetic similarity and self-compatibility. J Am
Soc Hortic Sci 135, 259–270.
Busch JW, Urban L (2011). Insights gained from 50 years
of studying the evolution of self-compatibility in Leaven-
worthia (Brassicaceae). Evol Biol 38, 15–27.
Chen K, Zhang XB, Jiang JL, Wang XY (2011). Plantlet
regeneration from cotyledon, cotyledon petiole, and hy-
pocotyl explants via somatic embryogenesis pathway in
roquette (Eruca sativa Mill.). Plant Biosyst 145, 68–76.
Kodad O, Socias i Company R (2008). Fruit set evaluation
for self-compatibility selection in almond. Sci Hortic 118,
260–265.
Matsuzawa Y, Mekiyanon S, Kaneko Y, Bang SW, Wakui
K, Takahata Y (1999). Male sterility in alloplasmic Bras-
sica rapa L. carrying Eruca sativa cytoplasm. Plant Breed
118, 82–84.
Omirou M, Papastefanou C, Katsarou D, Papastylianou I,
Passam HC, Ehaliotis C, Papadopoulou KK (2012).
Relationships between nitrogen, dry matter accumulation
and glucosinolates in Eruca sativa Mill. The applicability of
604 植物学报 50(5) 2015

the critical NO3-N levels approach. Plant Soil 354, 347–358.
Seavey SR, Bawa KS (1986). Late-acting self-incompa-
tibility in angiosperms. Bot Rev 52, 195–219.
Sun WC, Pan QY, Liu ZG, Meng YX, Zhang T, Wang HL
(2005). Overcoming self-incompatibility in Eruca sativa by
chemical treatment of stigmas. Plant Genetic Resources
3, 13–18.
Tel-Zur N, Dudai M, Raveh E, Mizrahi Y (2012). Selection
of interspecific vine cacti hybrids (Hylocereus spp.) for
self-compatibility. Plant Breed 131, 681–685.
Preliminary Studies on the Variation in Self-compatibility
among 52 Cultivars of Eruca sativa
Huiling Fan1, Fangfang Luo1, Xuelian Huang1, Xiaosha Xu1, Wancang Sun2*
1College of Agriculture and Biotechnology, Hexi University, Zhangye 734099, China
2College of Agriculture, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China
Abstract To evaluate the genetic variation in self-compatibility in different cultivars of Eruca sativa (“rocket salad”), we
used three methods of pollination bagging-self-pollination, bud-pollination and open-pollination―in field conditions and
calculated the self-compatibility index and relative compatibility index of 52 cultivars of E. sativa from China, Iran and
Pakistan. Results showed that (1) E. sativa is a highly self-incompatible plant, but several cultivars may have
self-compatibility genes; (2) E. sativa cultivars show variation in self-compatibility; the mean compatibility index ranged
from 0 to 4.98, with variation among individual plants; (3) E. sativa cultivars could be divided into 4 groups: highly
self-compatible, self-compatible, self-incompatible and highly self-incompatible; and (4) the self-compatibility varied by
geographical origin in the order of southwest>northwest>North China.
Key words Eruca sativa, self-pollination, self-compatibility index, self-compatibility variation
Fan HL, Luo FF, Huang XL, Xu XS, Sun WC (2015). Preliminary studies on the variation in self-compatibility among 52
cultivars of Eruca sativa. Chin Bull Bot 50, 598–604.
———————————————
* Author for correspondence. E-mail: qianjing05@163.com
(责任编辑: 孙冬花)