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同源四倍体白菜与同源四倍体萝卜远缘杂交研究



全 文 :园 艺 学 报 2011,38(增刊):2535 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com

收稿日期:2011–07–28
基金项目:江苏省科技支撑计划项目(BE201130172)
* 通信作者(E-mail:snzhang@njau.edu.cn;Tel:025-84395756)
同源四倍体白菜与同源四倍体萝卜远缘杂交研

孙成振,李 英,张蜀宁*,郑金双,侯喜林
(南京农业大学园艺学院,作物遗传与种质创新国家重点实验室,农业部南方蔬菜遗传改良重点开放实验室,南京
210095)
同源四倍体间杂交是直接获得异源多倍体的有效方法之一,可以避免常规方法中染色体加倍导
致的不稳定变异,但此类研究仅在拟南芥中有报道,其可行性仍待研究。本研究中试图通过同源四
倍体白菜与同源四倍体萝卜的属间杂交,直接获得白菜与萝卜的异源四倍体属间杂种,创建新种质,
以揭示此方法的可行性,并为白菜与萝卜的遗传育种研究和异源多倍体研究提供新材料。
以同源四倍体白菜雄性不育系 09-P12为母本,同源四倍体萝卜 09-R82为父本,花期人工授粉。
取授粉后 5 ~ 10 d的角果消毒后转入MS + 500 mg · L-1水解酪氨酸的培养基中进行子房培养。取培
养 15 d后的子房,剥离胚珠并转入MS + 500 mg · L-1水解酪氨酸 + 5%椰汁的培养基中进行离体胚
挽救。因胚珠不能长成完整植株,待幼苗长到 1 cm时,切取子叶转入分化培养基MS + 2.0 mg · L-1
6-BA + 0.1 mg · L-1 NAA + 5%(体积比)椰汁中诱导不定芽分化。切取单芽分别转入生根培养基Ⅰ
(MS + 0.1 mg · L-1 NAA)、Ⅱ(1/2 MS + 0.1 mg · L-1 NAA)、Ⅲ(MS + 0.2 mg · L-1 NAA)和Ⅳ(1/2MS
+ 0.2 mg · L-1 NAA)中诱导生根。30 d后将生根的幼苗进行驯化、移栽,并采用形态学、染色体计
数、流式细胞术、SSR 分子标记等技术对所得杂种 F1进行鉴定。对杂种 F1进行自交、回交,以研
究杂种 F1育性。
子房培养 15 d后,获得 11个胚珠,得率为 0.11个/子房。离体胚挽救后,4个胚珠萌发,幼苗
长到 1 cm长时生长停滞。切取子叶转入分化培养基诱导不定芽分化,后切取单芽转入生根培养基中
诱导生根。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ生根培养基中生根率分别为 2.5%、40%、27%、60%。所得杂种 F1长势
整齐,生长习性、开花期、叶柄颜色、花形等和白菜相似;角果形状、花色、叶柄形状等和萝卜相
似;叶形、株形等介于两个亲本之间。F1染色体数为 2n = 4x = 38,DNA相对含量约为其二倍体亲
本的 2倍。从 30对 SSR引物中筛选出 8对在双亲中表现多态性的引物,并用所得引物对杂种 F1进
行 SSR 分子标记鉴定。结果发现,杂种 F1同时具有双亲特征带,表现出共显性,表明所得 F1为真
杂种。自交、回交结果表明,F1雄性器官表现不育,雌性器官正常。推测 F1雄性不育可能是由于母
本为 Pol CMS,遵循细胞质遗传将不育基因转入杂种 F1中所致,具体原因还在进一步研究中。

关键词:白菜;萝卜;异源多倍体;胚挽救;同源四倍体
中图分类号:S 634.3;S 631.1 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2011)S-2535-01