全 文 :园 艺 学 报 2011,38(增刊):2533 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期:2011–08–01
基金项目:国家自然科学基金项目(30871713);高等学校博士学科点专项(2010130212000)
* 通信作者(E-mail:shensx@hebau.edu.cn;Tel:0312-7521286)
添加甘蓝基因的大白菜优良新种质的获得
闻晓英 1,刘立平 1,顾爱侠 1,王彦华 1,何洪巨 2,申书兴 1,*
(1河北农业大学,河北保定 071001;2北京市农林科学院蔬菜研究中心,北京 100097)
甘蓝具有大白菜育种目标中所需的某些优异品质,如耐抽薹,抗病,富含硫代葡萄糖苷(简称
硫苷)等。为拓宽大白菜遗传背景,引入甘蓝这些有益性状,以添加甘蓝染色体的大白菜异附加系
为材料,合成遗传较为稳定的双体异附加系,创制含甘蓝耐抽薹、抗病基因和高有益硫苷含量的大
白菜新种质,为大白菜遗传改良提供新途径。
以大白菜—甘蓝异附加系为材料,采用根尖细胞染色体计数结合减数分裂观察和甘蓝连锁群特
异 SSR标记鉴定法,筛选大白菜—甘蓝双体异附加系;以大白菜—甘蓝异附加系及其亲本和后代为
材料,利用与甘蓝迟抽薹基因、抗 TuMV基因、抗霜霉病基因连锁及与白菜的抗根肿病基因连锁的
SCAR 标记,筛选含有迟抽薹和抗病基因的大白菜新种质;以大白菜—甘蓝异附加系后代为材料,
异附加系亲本为对照,利用 HPLC法分析硫苷含量及组分,筛选有益硫苷含量高的大白菜新种质。
大白菜—甘蓝双体异附加系的获得:获得了添加甘蓝 1号、2号、3号、4号、5号、7号染色
体的大白菜—结球甘蓝双体异附加系(2n = 20 + 1 × 2)。花粉母细胞减数分裂观察表明,在减数分
裂终变期,60.80% ~ 90.10%细胞以 11个二价体的联会形式存在,后期Ⅱ以 11-11-11-11的方式分离
为主,占所有分离方式的 69.55% ~ 83.50%。甘蓝连锁群特异 SSR标记鉴定结果表明 1号、3号、5
号、7号大白菜—甘蓝双体异附加系分别添加了甘蓝的 O3、O2、O7、O6连锁群。
含有迟抽薹、抗病标记的大白菜新种质的获得:初步筛选到含甘蓝迟抽薹基因连锁标记的 2个
大白菜—甘蓝单体异附加系(其中 1 个已通过田间验证);含抗 TuMV 基因连锁标记的 1 个异附加
系后代植株;含抗霜霉病基因连锁标记的来自 5个异附加系的 8株后代植株;含抗根肿病基因连锁
标记的 1个异附加系后代植株。
高有益硫苷大白菜新种质的获得:异附加系后代叶片中硫苷各组分含量变化范围较亲本大白菜
更广,这为筛选符合期望硫苷指标的大白菜材料提供了可能。在异附加系后代中大于亲本大白菜最
大总硫苷含量(4.01 μmol · g-1 DW)的有 27个单株,最高达 11.074 μmol · g-1 DW,其中吲哚族硫苷
含量大于 50%的有 26株,这 26株平均为 68.611%,最高达 86.18%(亲本大白菜平均为 44.89%);
大于亲本大白菜最大GRA含量(0.13 μmol · g-1 DW)的异附加系后代有14株,最高达0.756 μmol · g-1 DW。
GRA及总硫苷含量大于亲本大白菜最大值,且吲哚族硫苷含量大于 50%的有 7株。利用 SPSS 16.0
对大白菜、甘蓝及其异附加系后代硫苷组分进行主成分分析,根据主成分综合模型计算综合主成分
值,其中大于大白菜且等于或高于甘蓝的异附加系后代有 8个,且这 8个单株来自于 3个大白菜异
附加系,推测甘蓝的这 3条染色体上有参与硫苷合成的主要基因。
关键词:大白菜;甘蓝;新种质;迟抽薹;抗病;硫苷
中图分类号:S 634.1;S 635 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2011)S-2533-01