全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2009, 36 (2) : 209 - 214
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2008 - 10 - 17; 修回日期 : 2009 - 02 - 04
基金项目 : 广东省科技攻关项目 (2007A02030000924) ; 广州市科技局攻关项目 (2005220071)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: jjlei@ scau1edu1cn)
栽培茄与野生茄种间杂交研究
曹必好 , 雷建军 3 , 王　勇 , 吕亚清 , 陈国菊
(华南农业大学园艺学院 , 华南农业大学蔬菜遗传育种与品种改良中心 , 广州 510642)
摘 　要 : 以茄子栽培种 (Solanum m elongena) 自交系 ‘E235’、‘E238’、‘E28’、‘E230’与野生种水
茄 (Solanum torvum ) 为亲本进行种间杂交 , 获得了 E235 ×Solanum torvum 的种间杂种。对 F1杂种进行形态
学、RAPD、GISH分析以及抗病性鉴定。结果表明 : 种间 F1多数形态性状居中 , 花粉具有较高的活力 , 具
有可稔性。RAPD以及 GISH分析表明 , F1植株不仅包含双亲带型 , 而且产生新的特征带 , 含有栽培茄与野
生茄染色体 , 染色体数为 2n = 24, 表明所得的 F1杂种为真正的种间杂种。杂种经过人工接种及田间发病鉴
定 , 表现高抗青枯病 , 其抗青枯病性状可能由两对显性基因控制。该种质可以作为茄子抗病育种的一个新
抗源。
关键词 : 茄子 ; 野生茄 ; 种间杂种 ; 杂种鉴定
中图分类号 : S 64111　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2009) 0220209206
In ter2spec if ic Hybr id iza tion Bet ween Solanum m elongena and Solanum
torvum
CAO B i2hao, LE I J ian2jun3 , WANG Yong, LüYa2qing, and CHEN Guo2ju
(Horticu ltura l College, Genetic and V ariety Im provem ent Cen ter of V egetable C rops, South China A gricu ltura l U niversity, Guang2
zhou 510642, Ch ina)
Abstract: In order to obtain the new disease2resistance resource in eggp lant, inter2specific hybridization
was made with pollination between S olanum m elongena and Solanum torvum inbreeding lines, ‘E28’, ‘E2
30’, ‘E235’, ‘E238’. Only the inter2specific hybrid of‘E235’×S olanum torvum was obtained. The hy2
brid were identified by morphology, RAPD and GISH methods, the disease2resistance of the hybrid was tested
by inoculation. The results showed that the morphological characteristic of F1 was intermediate to that of its
parent, the pollen viability of F1 was high, its seed was fertile. Not only its parent characteristic bands, but
also some new characteristic bands of hybrid were observed in F1 p lant, and the chromosome of both parent
(S olanum m elongena‘E235’and Solanum torvum ) were determ ined in F1 , its number of chromosome was a2
bout 2n = 24, those showed that the F1 was a real inter2specific hybrid. The hybrid showed high bacterial wilt
resistance by inoculated to race 1 of bacterial wilt and in the field, the resistance to bacterial wilt may be con2
trolled by two dom inance genes. So the inter2specific hybrid can be used as a new resource with resistance to
bacterial wilt for eggp lant breeding.
Key words: eggp lant; Solanum m elongena; S olanum torvum ; inter2specific hybrid; hybrid identification
栽培茄 (Solanum m elongena) 的遗传基础比较窄 , 在栽培茄资源中尚未找到抗黄萎病材料 (易
金鑫和陈静华 , 1998) , 高抗青枯病的材料也比较少。育种家希望通过远缘杂交把野生茄子上的抗病
基因转育到栽培茄中。有关栽培茄与野生茄 (S. torvum ) 远缘杂交的研究已有不少 , 已获得了一些
园 　　艺 　　学 　　报 36卷
种间杂种 (Mccarnmon & Honma, 1983; B letsos et al. , 1998 )。Cécile 等 ( 2003 ) 利用栽培茄与
S. torvum进行细胞融合 , 获得胞质杂种 , 胞质杂种表现不育 , 对青枯病和黄萎病表现高抗。
本试验中利用栽培茄与 Solanum torvum 开展种间杂交研究 , 以期向栽培种导入一些外源有利性
状 , 拓宽栽培茄的遗传基础 , 创造新的优良种质 , 并对所获得的远缘杂种进行鉴定 , 从而为茄子的品
种改良工作提供理论依据。
1　材料与方法
111　材料
栽培茄 (Solanum m elongena L. ) 为圆茄自交系 ‘E235’、‘E238’和长茄自交系‘E28’、‘E230’,
来源于本实验室 ; 野生茄 (Solanum torvum ) 水茄来源于华南农业大学试验场。试验于 2003—2006年
春季和秋季在华南农业大学蔬菜试验场进行。
112　有性杂交及形态鉴定
以栽培种与野生种作为双亲 , 共配制正反交种间杂交组合 8个 , 以母本自交作对照。有性杂交处
理按照两种方法进行 : (1) 选用开花前 1 d的大蕾 , 去雄后授粉 ; (2) 选用开花前 1 d的大蕾 , 去雄
后用 115 mmol·L - 1的槲皮素处理柱头 , 然后再进行多次授粉。每个组合授粉 30朵花 , 去雄、套袋、
标记、授粉等同常规方法。
形态鉴定按照常规的方法 (刘佩瑛 , 1986) 进行。
113　D NA的 RAPD分析
DNA提取采用改良 CTAB法。
RAPD反应体系 25μL: 包括 215μL 10 ×buffer, 2 mmol·L - 1 MgCl2 , 012 mmol·L - 1 dNTPs, 2U
Tag酶 , 20～30 ng模板 DNA, 30 ng引物。95 ℃预变性 5 m in; 94 ℃ 1 m in, 36 ℃ 1 m in, 72 ℃ 2
m in, 共 35个循环 ; 72 ℃延伸 10 m in。扩增产物在 112%琼脂糖凝胶 015 ×TBE缓冲液电泳 , 经 EB染
色后用 B io2Rad Gel Doc凝胶成像系统分析仪进行分析 , 扩增反应在 M inicyclerTM扩增仪上进行。所用
试剂购自上海生工生物工程技术服务公司。
114　种间杂种的 G ISH鉴定
采用改良 CTAB法提取幼叶总 DNA。将栽培茄的 DNA 在沸水中煮 30 m in封阻 DNA; 用 N ick
Translation Kit (Roche) 试剂盒将水茄 DNA进行荧光素 ( F ITC) 标记用作探针。
镜检挑出处于适合分裂时期的根尖 , 用含 016%纤维素酶、014%果胶酶和 0101%蜗牛酶的混合
液于 37 ℃水浴 60 m in左右 , 在 45%的醋酸中压片 , 置 - 80 ℃冷冻几分钟后除去盖片。经空气晾干 ,
在 37 ℃烘箱中干燥过夜。
GISH程序主要参照 Leitch等 (1994) 的方法进行。
采用根尖压片法检测染色体。
115　抗青枯病接种鉴定
青枯病病菌为生理小种 1, 从田间发病植株上分离。
采用伤根 —蘸根法人工接种 , 菌液浓度为 108 cfu·mL - 1 , 浸根时间为 20 m in, 将幼苗定植于营
养钵中 , 每天浇水 1～2次 , 保持土壤湿润 , 白天温度 ( 30 ±2) ℃, 夜间 ( 20 ±2) ℃, RH > 95%。
接种 15 d后按 W instead和 Kelman (1952) 分级标准进行分级调查 , 并计算病情指数 (D I)。
抗性划分标准为 : 抗病 (R) : D I < 10; 中抗 (MR) : D I为 10～20; 中感 (MS) : D I为 21～40;
感病 ( S) : D I > 40。
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　2期 曹必好等 : 栽培茄与野生茄种间杂交研究 　
2　结果与分析
211　种间杂交结果
只采用蕾期授粉进行杂交的 8个组合均没有得到果实。在蕾期去雄 , 用 115 mmol·L - 1槲皮素处
理柱头 , 再多次授粉 , ‘E235’ ×野生茄组合得到果实 , 且果实中含有种子 ; 而 ‘E230’ ×野生茄的
组合结了一个果实 , 但是没有种子 ; 其他的组合均没有得到果实。
212　远缘杂种的形态学鉴定
对所得的 F1杂种及其双亲进行形态学比较 , 结果 (表 1, 图 1) 表明 , 种间杂种茎有刺性状类似
野生种 , 植株高度、花色、叶片缺刻、果实大小、嫩果颜色等均介于两亲本之间 , 始花期迟于母本
‘E235’, 但早于父本野生茄 , 果实的萼片倾向于母本 , 但上面有刺又倾向野生父本 , 花粉具有很高
的萌发率 , 为 90%左右。
表 1　远缘杂种 F1 与双亲形态学比较
Table 1　M orpholog ica l com par ison between the in ter2spec if ic hybr id and its paren ts
材料
Material
株高 ×株幅 / cm
Plant height ×
Plant width
茎刺
Stem
p rickle
叶缘
Leaf margin
花色
Flower
color
萼片
Calyx
单果质量 / g
W eight per
fruit
幼嫩果色
Young fruit
color
成熟果色
R ipe fruit
color
单果籽数
Seed number
per fruit
花粉活力 /%
Pollen
viability
E235 (80～90) × 无 裂缺浅 紫 无刺 100～150 紫 Purp le 黄色 80～100 95
(60～70) Absent Sinuate lobed Purp le Sp ineless Yellow
Solanum (150～160) × 多 裂缺深 白色 有刺 　5～8 绿 Green 淡黄 200～220 95
torvum (100～120) Many Deep ly lobed W hite Sp iny L ight yellow
F1 (120～130) × 有 裂缺深 淡紫 有刺 20～30 紫绿 黄色 120～150 90
(90～100) Present Deep ly lobed Lavender Sp iny Purp le2green Yellow
213　远缘杂交一代的 RAPD和 G ISH鉴定
RAPD分析结果表明 , 利用引物 S401扩增后 , F1都包含双亲的带 , 而且有新的特征带产生 (图
2)。同时对所得的 F1杂种植株进行 GISH鉴定 , 以野生茄水茄的基因组为探针 , 杂交结果图中出现的
杂交信号比较强 (图 3) , 表明 F1杂种植株中含有野生茄水茄与栽培茄 E235的遗传物质。
214　杂种染色体数及其后代的稔性鉴定
对所得的 F1植株的染色体数进行检测 , 其染色体数为 2n = 24条 (图 4)。对部分 F1植株进行自
交 , 得到了 F2种子 , 表明远缘杂种植株具有一定可稔性。把得到的 98株 F2代植株种植于田间 , 结果
显示 , 其性状分离比较剧烈 , 表现野生性状比较多 , 特别是带刺性状 , 每株都出现。育性发生分离 ,
65株表现不育 , 不能结实 , 33株能够结实 ; 幼果果实颜色也出现 3种类型 : 绿色 , 紫绿相间 , 绿白
相间。
215　种间杂种的青枯病抗性鉴定
从人工接种鉴定结果 (表 2) 可以看出 , 栽培茄 ‘E235’对青枯病表现感病 , 而种间杂种对青枯
病表现抗病。把双亲材料与种间杂种种植于病害严重田间 , 定植 10 d后 , ‘E235’开始发病 , 定植
30 d后 , 60%的植株枯萎死亡 , 40 d后有 80%以上的植株枯萎死亡。而水茄与种间杂种在整个生长
期间均未出现枯萎死亡。对 F2的分离群体 123株植株进行人工接种抗青枯病鉴定 , 表现抗病的植株
有 67株 , 感病有 56株 , 抗感比例符合 9∶7的模式 , 表明在水茄中 , 抗青枯病性状可能由两对显性基
因控制。
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　2期 曹必好等 : 栽培茄与野生茄种间杂交研究 　
表 2　F1、F2 以及两亲本植株青枯病抗性的人工接种鉴定
Table 2　The iden tif ica tion of bacter ia l w ilt2resistance in F1 , F2 and paren t
材料
Material
抗病植株数
Number of disease2resistant p lant 感病植株数Number of disease2suscep tive p lant 病情指数D I 抗感比R∶S µ20105 = 3184
E235 0 90 7117
Solanum torvum 90 0 0126
F1 90 0 0131
F2 67 56 9∶7 112
3　讨论
有关茄子远缘杂交的研究也有少量成功报道 ( Khan et al. , 1978; Rao & Baksh, 1981; 方木壬
等 , 1985; Kallo, 1987; 宋学锋 等 , 1996; 柳李旺 等 , 1999, 2004)。对于栽培茄与 Solanum torvum
杂交研究 , 不同研究者得到的结果有差异 , Mccarnmon和 Honma (1983) 利用栽培茄与 Solanum tor2
vum 杂交获得种间杂种 , 对种间杂种的形态学性状和细胞学进行了观察 , F1表现不育 , 主要是花粉母
细胞减数分裂不正常 , 染色体数主要以 13∶11和 14∶10方式分配 , 但是也有 20%的花粉母细胞染色体
数以 12∶12的正常方式分配 , 1519%细胞能够形成正常的四分体 , 但是没有对杂种的抗病性进行鉴
定 ; B letsos等 (1998) 也利用栽培茄品种 ‘Langada’与 S olanum torvum 进行种间杂种 , 获得成功 ,
且杂种自交后获得种子 , 利用栽培茄 ‘Langada’作父本进行回交 , 可以得到果实 , 但是种子不能萌
发 , 他认为栽培茄与 Solanum torvum 杂交的亲和性存在基因型的差异。笔者的研究结果表明存在这种
可能性 , 在选用的 4个栽培茄自交系中 , 用 ‘E235’作父本 , 获得有种子的果实 , 而用 ‘E230’作
父本 , 得到无种子的果实 , 其他两个自交系没有成功 , 当然这种推断需要更多的试验加以验证。从报
道的资料看 , 获得的茄子种间杂种性状多数居中 , 但是种间杂种呈现较强的野生种性状 , 这在本试验
和其它研究结果中大致相同。本研究获得的 ‘E235’×S olanum torvum 种间杂种 , 经过形态学比较、
RAPD分析以及 GISH鉴定 , 表明其为真正远缘杂种。
获得的种间杂种经过人工接种鉴定及田间自然发病鉴定 , 均表现高抗青枯病 , 该种质可以作为茄
子抗病育种的一个新抗源 , 具有很大的潜力。尽管 F2代分离群体抗青枯病鉴定表明水茄抗青枯病性
状可能由两对显性基因控制 , 但是由于 F2代植株性状分离剧烈 , 一些植株是否有染色体丢失 , 造成
抗病基因丢失 , 有关该杂种的抗青枯病的遗传模式 , 有待进一步研究确定。同时 , 笔者正在利用 F2
分离群体 , 进行抗青枯病基因分子标记的筛选研究 , 为今后开展饱和回交 , 转育抗病基因提供辅助选
择。由于水茄中还含有抗黄萎病的基因 (Christian et al. , 2005) , 还需要对该杂种进行黄萎病的抗性
鉴定 , 以全面了解该种质的抗病性。种间杂种 F2代分离群体中出现大部分植株不育和一部分植株可
育 , 得到的果实颜色也出现新的类型 , 造成这些现象可能是染色体的分裂异常、发生易位、重组或丢
失 , 这些都说明植物远缘杂交遗传的复杂性。要解释这些现象 , 还有待于对该种质开展全面 , 深入的
分子细胞遗传学机理研究。
另外 , 槲皮素是一种天然黄酮类化合物 , 具有多种药理作用 , 抑制多种信号传递通路中蛋白激酶
C ( PKC) 的活性和某些受体酪氨酸蛋白激酶活性 , 槲皮素处理自交不亲和甘蓝 , 能显著提高自花授
粉的亲和指数 (吴能表 等 , 2004)。本研究中采用一定浓度的槲皮素处理柱头 , 可能使识别异源花
粉的信号分子的功能减弱 , 因而对提高茄子远缘杂交的成功率有一定帮助 , 但是有关其作用机制有待
继续探讨。
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