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Studies on Interspecific Cross Compatipility between Ogura Brassica campestris ssp. pekinensis and B. oleracea var. acephala

Ogura胞质大白菜与羽衣甘蓝种间杂交的亲和性


以Ogura改良胞质大白菜(Brassica camperstris ssp. pekinensis) 为母本, 与羽衣甘蓝(B. oleracea var. acephala) 进行种间杂交。结果表明, 上述种间生殖隔离严重, 常规花期杂交不结实, 蕾期多次重复授粉可有效克服不亲和障碍, 花粉管生长基本正常。授粉后补充6-BA和NAA无显著效果。种间F1 染色体数为2n = 19, 为预期真杂种。


全 文 :园  艺  学  报  2006, 33 (5) : 1090~1092
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2006 - 01 - 04; 修回日期 : 2006 - 06 - 28
基金项目 : 辽宁省教育厅科学研究计划资助项目 (20040329)
O gura胞质大白菜与羽衣甘蓝种间杂交的亲和性
祝朋芳 1, 2  魏毓棠 2
(1 沈阳农业大学林学院 , 辽宁沈阳 110161; 2 沈阳农业大学园艺学院 , 辽宁沈阳 110161)
摘  要 : 以 Ogura改良胞质大白菜 (B rassica cam perstris ssp. pek inensis) 为母本 , 与羽衣甘蓝 (B. oler2
acea var. acephala) 进行种间杂交。结果表明 , 上述种间生殖隔离严重 , 常规花期杂交不结实 , 蕾期多次重
复授粉可有效克服不亲和障碍 , 花粉管生长基本正常。授粉后补充 62BA和 NAA无显著效果。种间 F1 染色
体数为 2n = 19, 为预期真杂种。
关键词 : 大白菜 ; 羽衣甘蓝 ; 种间杂交 ; 亲和性 ; 染色体
中图分类号 : S 63411; S 63519  文献标识码 : A  文章编号 : 05132353X (2006) 0521090203
Stud ies on In terspec if ic Cross Com pa tip ility between O gura B rassica cam pes2
tris ssp. pekinensis and B. oleracea var. acepha la
Zhu Pengfang1, 2 and W ei Yutang2
(1 Forestry College, Shenyang A gricultural U niversity, Shenyang, L iaoning 110161, Ch ina; 2 Horticu ltura l College, Shenyang
A gricultural U niversity, Shenyang, L iaoning 110161, China)
Abstract: The paper studied on interspecific cross between Ogura CMS B rassica cam pestris ssp. pekinen2
sis and B. oleracea var. acepha la. The results showed that there was serious segregation between the two par2
ents, which could not give birth to new seeds normally. Repetitious pollination on a single stigma at bud stage
overcomed interspecific obstacles effectively. Pollen tubes grew well basically. Supp lement of 62BA and NAA
after pollination failed to get hybrids. Number of chromosome of F1 was 2n = 19.
Key words: Chinese cabbage; Kale; Interspecific cross; Compatip ility; Chromosome
1 目的、材料与方法
羽衣甘蓝 (B rassica oleracea var. acepha la) 抗逆性强 , 大白菜 (B. cam perstris ssp. pekinensis) 与
羽衣甘蓝种间杂交亲和性研究不仅可为丰富大白菜遗传资源奠定基础 , 还可开辟一条观赏羽衣甘蓝
CMS育种途径。
试验于 2003~2004年在田间进行。经改良的 Ogura CMS大白菜叶色浅绿 , 生长势、结实性及配
合力良好 , 以其作母本 , 以羽衣甘蓝品种 Y2、Y3、Y6为父本 , 常规有性杂交。设花期授粉、蕾期授
粉 , 一次授粉 (蕾期 ) , 多次授粉 (蕾期 ) , 授粉后涂抹 62BA和 NAA (花期 ) 处理。蕾期多次授粉
指在同一个蕾上每天上午授粉 1次 , 连续 3次。结实率 =饱满种籽数 /授粉花 (蕾 ) 数 ×100%。
62BA 20、50、100 mg·L - 1与 NAA 5、10 mg·L - 1配成 6个组合。荧光显微法观察花粉粒附着、萌发
及生长情况。表型杂种株组培早代苗根尖细胞计数染色体数。
2 结果分析与讨论
211 不同授粉处理下的亲和性比较
表 1结果表明 , 花期授粉 3个父本结实率均为 0, 说明大白菜与羽衣甘蓝种间生殖隔离极为严
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 5期 祝朋芳等 : Ogura胞质大白菜与羽衣甘蓝种间杂交的亲和性  
重。蕾期授粉结实率虽然很低 (412% ~419% ) , 但可获得饱满种间杂交种子。从表 2可以看出 , 人
工蕾期授粉条件下 , 多次授粉后结实率均呈明显上升趋势。多次授粉促进杂交成功的机理虽不十分清
楚 , 但可能与多次授粉后柱头抑制蛋白过分消耗有关 , 或是与不同发育阶段的柱头、花柱、花粉管生
长相关通道组织在多次授粉刺激后发生了内源物质细微变化有关〔1〕。花期人工授粉后涂抹 62BA和
NAA , 子房壁畸形膨大 , 但不久后子房脱落 , 无结实。这与钟新民等〔2〕的研究结果类似。
表 1 花期、蕾期授粉亲和性
Table 1 Com pa tib ility in flower or bud stage
杂交组合
Combination
授粉时期
Stage of
pollination
授粉数
Number of
pollination
种子数
Number
of seeds
结实率
Index of
seeds( % )
Og ×Y2 花期 Flower 160 0 0
蕾期 Bud 190 8 412
Og ×Y3 花期 Flower 210 0 0
蕾期 Bud 570 28 419
Og ×Y6 花期 Flower 174 0 0
蕾期 Bud 296 13 414 表 2 一次授粉与多次授粉亲和性Table 2 Com pa tib ility in pollina tion tim es杂交组合Combination 授粉次数Time ofpollination 授粉数Number ofpollination 种子数Number ofseeds 结实率Index ofseeds( % )Og ×Y2 1 96 4 4123 114 6 513Og ×Y3 1 66 3 4153 96 5 512Og ×Y6 1 90 4 4143 155 8 512
212 花粉粒附着、萌发及花粉管生长的观察
授粉后 6 h, 花粉管在柱头表面萌发 , 柱头乳突细胞顶端有少量胼胝质沉积 (图版 , 1) , 表明柱
头抑制仅在一定程度上存在。孟金陵〔3〕在甘蓝型油菜柱头发现了甘蓝花粉引起的大量胼胝质沉淀 ,
这种差异可能与试材有关。授粉后 12 h花粉管生长基本正常 , 24 h花粉管大量生长 (图版 , 2) , 说
明柱头抑制不是大白菜与羽衣甘蓝种间杂交不亲和的主要原因。同时可以观察到花粉管丛生、扭曲和
盘结现象 (图版 , 3) , 扭曲花粉管预示可能存在着受精抑制。
图版说明 : 1. 柱头顶端的少量胼胝质 ; 2. 大量花粉管 ; 3. 扭曲及盘结状花粉管 ; 4. Ogura大白菜苗期 ; 5. 羽衣甘蓝 ( Y2) 苗期 ;
6. 种间杂种抽薹期 ; 7: 种间杂种染色体数 (2n = 19) 。
Explana tion of pla tes: 1. L ittle calli on stigma; 2. Many pollen tubes; 3. Curved and twisty pollen tube; 4. Plantlet of Chinese cabbage;
5. Plantlet of kale ( Y2) ; 6. Interspecific hybrid bolting; 7. Number of chromosome in interspecific hybrids (2n = 19) .
213 杂种株表型特征与染色体数目
杂交 F1较大程度上克服了不育源的黄化性状 , 如继承了父本的皱摺或微波浪状莲叶、蜡粉、光
1901
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园   艺   学   报 33卷
滑叶面、低温下浅红心叶、红叶脉性状 , 也体现了母本的雄蕊败育和浅叶色性状 (图版 , 4~6)。表
型杂种株离体早代苗根尖细胞染色体 2n = 19 (图版 , 7 ) , 为双亲配子染色体数之和 , 平均频率
84178% , 为预期真杂种。此外也观察到了 2n = 9 ( 3126% )、18 ( 2117% )、38 ( 1109% ) 及 29
(8170% ) 的细胞。此外 , 无论从形态特征还是春化习性上看 , 种间杂交后代中存在着一定比率的偏
母性状假杂种。孟金陵〔3〕也报道过此类现象。除花粉污染外 , 偏母植株可能源于远缘杂交引起的无
融合生殖 , 这有待于进一步研究。
由于常规杂交结实率普遍较低 , 本研究的后续试验在监测胚胎发育进程的同时 , 进行了子房及幼
胚离体挽救 , 获得了成功。
参考文献 :
1 Kerhoas C, Knox R B, Dumas C. Specificity of the callose response in stigmas of B rassica. Annals of Botany, 1983, 52: 597~602
2 钟新民 , 吕建华. 大白菜与甘蓝型油菜、甘蓝远缘杂交试验. 山西农业科学 , 1998, 26 (1) : 35~37
Zhong X M, LüJ H. Cross experiments between B rassica cam perstris ssp. pekinensis and B. napus, B. oleracea. Shanxi Agricultural Sciences,
1998, 26 (1) : 35~37 ( in Chinese)
3 孟金陵. 甘蓝型油菜与甘蓝杂交不亲和性研究 : Ⅰ. 花粉 - 雌蕊相互作用及杂种早期胚胎发育. 华中农业大学学报 , 1987, 6
(3) : 203~208
Meng J L. Studies on incompatip ility between B rassica napus and B. oleracea: Ⅰ. Pollen and stigma interaction aswell as growth of embryo.
Journal of Huazhong Agricultrue University, 1987, 6 (3) : 203~208 ( in Chinese)
收稿日期 : 2005 - 12 - 17; 修回日期 : 2006 - 03 - 13
基金项目 : 广州市科技局攻关项目 (2005Z22E0071)
茄子 RAPD分子标记图谱的构建
曹必好  雷建军  孙秀东  陈国菊  孟成民 
(华南农业大学园艺学院 , 华南农业大学蔬菜遗传与品种改良中心 , 广东广州 510642)
Con struction of RAPD M arkers L inkage M ap for Eggplan t
Cao B ihao, Lei J ianjun, Sun Xiudong, Chen Guoju, and Meng Chengm in
(Horticu ltura l College, the Genetic and V ariety Im proved Center of V egetable, Sou th China A gricultural U niversity, Guangzhou,
Guangdong 510642, China)
关键词 : 茄子 ; RAPD; 连锁图
中图分类号 : S 64111  文献标识码 : A  文章编号 : 05132353X (2006) 0521092201
  与其它蔬菜作物相比 , 茄子 (Solanum m elongena) 的
分子图谱构建研究相对滞后。本研究利用 RAPD技术初步
构建了茄子的 RAPD标记连锁图。
茄子材料为两个纯合的自交系 E231和 E232, 杂交 F1
自交后获得的 119株 F2 代群体。使用了 660条随机引物
进行筛选 , 能够扩出带的引物共有 442条。选其中能够扩
出差异明显且稳定谱带的引物 72条 , 用于图谱构建。扩
增出的带大小在 300~3 000 bp之间 , 每条引物扩出带 5~
8条。用这些引物在 F2代分离群体中进行扩增 , 共得到多
态性的带 101条。进而在 119株 F2 代分离群体中对这些
多态性位点进行连锁分析 , 用 JoinMap310构建连锁群 ,
77个标记定位于 12个连锁群上 , 24个标记未进入任何一
个连锁群 , 覆盖总基因长度为 651119 cM , 标记平均间距
8157 cM (表 1)。本研究建立的茄子分子连锁图谱所涉及
的分子标记数比较少 , 覆盖的基因组范围有待加大 , 需要
进一步完善。
表 1 遗传图谱中各连锁群的标记及图距
Table 1 M arker num ber and map d istance per
linkage group of eggplan t
连锁群
L inkage
map
标记数
Number of
markers
图距
Map distance
( cM)
平均图距
Average distance
( cM)
LG1 8 55111 7187
LG2 10 76106 8145
LG3 20 129143 6181
LG4 8 49164 7109
LG5 7 64192 10182
LG6 5 47104 11176
LG7 4 37150 12150
LG8 4 54133 18111
LG9 3 47149 23174
LG10 3 15155 7178
LG11 3 37111 18156
LG12 2 37101 37101
总计 Total 77 651119 8157
2901
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