免费文献传递   相关文献

Comparison of Seed Structure of Progenies from Intergeneric Hybrids between Sinapis alba and Brassica napus

白芥和甘蓝型油菜属间杂种后代种子结构比较


Sinapis alba


全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(6): 1139−1145 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家自然科学基金项目(30571175, 30671166)和扬州市科技合作基金项目资助。
*
通讯作者(Corresponding author): 王幼平, E-mail: wangyp@yzu.edu.cn
第一作者联系方式: E-mail: yzuwcx@yahoo.com.cn
Received(收稿日期): 2008-11-27; Accepted(接受日期): 2009-02-17.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.01139
白芥和甘蓝型油菜属间杂种后代种子结构比较
韦存虚 1 李爱民 1,2 张永泰 2 周卫东 3 王幼平 1,*
1 扬州大学生物科学与技术学院, 江苏扬州 225009; 2 江苏里下河地区农业科学研究所, 江苏扬州 225007; 3 扬州大学测试中心, 江苏
扬州 225009
摘 要: 白芥具有很多优良的农艺性状, 从白芥和甘蓝型油菜属间体细胞杂种后代中筛选出多个具有黄籽或趋向黄
籽性状的株系, 利用光学显微镜和电子显微镜技术观察它们种子的结构。回交后代种皮解剖结构与甘蓝型油菜相似,
而与白芥相差较远。种皮色素主要分布在栅栏层, 甘蓝型油菜和部分后代株系中有色素分布, 而白芥和部分黄籽后代
株系中没有色素分布。栅栏层在甘蓝型油菜中最厚, 在白芥中最薄, 而后代介于两者之间。回交后代和甘蓝型油菜种
皮表面纹饰为网-穴状, 白芥为沟槽状或水疱状。胚子叶细胞面积以白芥最小, 甘蓝型油菜最大, 后代介于两者之间;
而蛋白体面积指数以白芥最大, 甘蓝型油菜最小, 后代介于两者之间。超微结构观察表明, 亲本和后代蛋白体均为球
状晶体蛋白体, 油体有大、小两种, 其大小在亲本和后代间有差异。上述结果表明, 回交后代株系种子解剖结构与甘
蓝型油菜相近, 种皮颜色、色泽深浅和栅栏层厚度, 以及胚子叶细胞大小、油体和蛋白体等受亲本白芥的影响而发生
变化。
关键词: 白芥; 甘蓝型油菜; 体细胞杂种后代; 种子结构; 黄籽
Comparison of Seed Structure of Progenies from Intergeneric Hybrids between
Sinapis alba and Brassica napus
WEI Cun-Xu1, LI Ai-Min1,2, ZHANG Yong-Tai2, ZHOU Wei-Dong3, and WANG You-Ping1,*
1 College of Bioscience and Biotechnology, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; 2 Jiangsu Institute of Agricultural Science in the Lixiahe
District, Yangzhou 225007, China; 3 Analytical Centre, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China
Abstract: Sinapis alba L. possesses desirable agronomic characters. The backcross progenies of intergeneric hybrids between S.
alba and Brassica napus L. obtained the valuable agronomic traits from S. alba. Seed structure of some yellow and yellow-like
seed lines, which were selected from backcross progenies, was observed under light microscopy and electronic microscopy. The
morphologically anatomical structure of seed coat of backcross progenies resembled that of B. napus, but was different from that
of S. alba. Seed coat of B. napus was composed of flattened epidermis, crushed subepidermis, U-shaped-a palisade layer and
aleurone layer, while seed coat of S. alba was composed of intestine-shaped epidermis, ellipse subepidermis, U-shaped-b palisade
layer and aleurone layer. The pigments of seed coat were mainly distributed in the palisade layer. There were pigments in seed
coats of B. napus and some backcross progenies, but no pigments in those of S. alba and other backcross progenies. The palisade
layer was thicker in B. napus, thinner in S. alba, and intermediate in hybrid progenies. Seed coat microsculpturing was observed
with scanning electronic microscope. The reticulate-foveate pattern was the characteristics of B. napus and hybrid progenies,
while the blister pattern of H2O-immersed seed and the sulcate pattern of dry seed were the characteristics of S. alba. The area of
cotyledon cell was larger in B. napus, smaller in S. alba, and intermediate in hybrid progenies. The area index of protein body in
cotyledon cell was higher in S. alba, lower in B. napus, and intermediate in progenies. The observations of ultrastructure showed
that protein bodies were heterogeneous with crystal globoids in parents and progenies. Oilbodies included large and small oilbod-
ies, and their sizes were different from each other between parents and progenies. The above results showed that the anatomy of
the progeny seeds was similar to that of B. napus, but the seed color, the thickness of palisade layer, cotyledon cell size, protein
body and oilbody were affected by S. alba.
Keywords: Sinapis alba L.; Brassica napus L.; Progeny of somatic hybrids; Seed structure; Yellow seed
1140 作 物 学 报 第 35卷

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)已成为我国油菜主要
栽培品种 , 但其作为异源双二倍体种起源发生的历史较
短, 遗传背景也较狭窄; 加之我国甘蓝型油菜是通过国外
引进, 其遗传基础较为单一[1]。研究表明, 在相同的遗传
背景下, 黄籽油菜的种子含油量普遍高于黑籽; 且黄籽油
菜具有种皮薄、色素少、多酚含量低、纤维素含量低、油
清澈透明、蛋白质含量高等优点, 因此油菜育种学家把培
育优质高产的黄籽油菜作为重要的育种目标[2]。白菜型油
菜(B. rapa)和芥菜型油菜(B. juncea)有天然的黄籽类型 ,
而甘蓝型油菜中没有天然的黄籽类型 , 鉴于甘蓝型油菜
在生产中的重要地位 , 如何利用现代生物技术将近缘种
属中的优良性状(如黄籽)导入栽培油菜品种, 从而拓宽甘
蓝型油菜的遗传背景就显得非常重要。
白芥(Sinapis alba L.)属于十字花科白芥属, 和油菜
亲缘关系较近, 具有很多优良的农艺性状(如黄籽、抗旱
和抗裂荚等)[3-4], 而且对十字花科多种病虫害如病毒病、
黑胫病、黑斑病和线虫病等有较高的抗性[5-8]。前人的研
究表明通过子房培养和原生质体融合等方法所获得的油
菜和白芥属间杂种, 可以提高杂种的抗病性[7-9]。王幼平
等 [4,10]利用电融合方法获得了白芥和甘蓝型油菜属间杂
种, 该杂种不断和甘蓝型油菜回交, 令其大量附加不同数
目的白芥染色体 , 通过回交后代减数分裂原位杂交
(genomic in situ hybridization, GISH)分析也证明了甘蓝型
油菜和白芥染色体出现交叉和互换以及基因组间的重组,
这为进一步利用白芥的优良特性提供了可能。在这些回交
后代中 , 获得了一大批具有育种价值的异附加系或易位
系材料, 具黄籽、抗菌核病、长角果和高含油量等性状。
本研究对具有不同色泽的黄籽性状的回交后代和亲本的
种子进行结构比较 , 以期为进一步利用这些材料培育优
质、高产, 具有黄籽的油菜新品种提供重要的参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
白芥 (Sinapis alba L., SS)和甘蓝型油菜 (Brassica
napus L., 品种 Maplus, AACC)属间杂种(AACCSS)是通过
体细胞电融合技术获得的[4], 属间杂种后代与甘蓝型油菜
扬油 6号经过连续回交和自交(2005—2008年), 并对后代
BCF1、BCF2、BCF3 和 BCF4 进行种皮颜色筛选, 所鉴定
的材料为 BCF4回交后代株系。
1.2 种皮色素分布和栅栏层的厚度
将干燥种子的种皮剥离下来, 为保证可比性和一致
性, 取近轴面种子中部的种皮, 利用 Leica CM1100 冰冻
切片机, 在–15℃下冰冻切片, 厚度 15 μm。切片不经染色,
直接制成水装片, 于 Olympus CX 41 光学显微镜下观察,
并用附带的成像系统拍照。利用 JD801形态分析软件统计
分析所拍摄的种皮栅栏层的厚度, 每粒种子随机选 5处种
皮进行测量, 每个株系和亲本选择 3粒种子进行试验分析。
1.3 种皮表面形态结构
将干燥的种子用双面胶带直接粘在扫描电镜样品台
上, 或者将种子在 ddH2O中于室温浸泡 1 d, 然后按常规
扫描电镜样品制备方法进行脱水、干燥和粘样, 将近轴面
种子中部的部分向上 , 以离子溅射仪镀金膜 , Philips
XL-30 ESEM扫描电镜下观察并拍照。观察部位均为种子近
轴面种子中部位置, 每个株系和亲本各用 3粒来扫描观察。
1.4 种子解剖结构和超微结构
将种子在 ddH2O中于室温浸泡 1 d, 取种子近轴面中
部种皮和胚子叶为材料, 采取常规透射电镜制样法, 进行
Spurr’s树脂包埋。用玻璃刀在 Leica EM UC6超薄切片机
上切取 1 μm 厚的树脂半薄切片; 然后用钻石刀切取 70
nm厚的树脂超薄切片。半薄切片的染色参考胡适宜等[11]
细胞化学染色方法, 切片经 PAS→苏丹黑 B→考马斯亮蓝
R重复染色后, 置光学显微镜下观察和拍照。超薄切片经
醋酸双氧铀和柠檬酸铅双重染色后, 用 Philips Tecnai 12
透射电镜观察与拍照。
分析染色的半薄切片, 外表皮细胞下的第 1层到第 3
层子叶细胞, 每张切片选 10 个相邻的细胞, 数出每个细
胞中的蛋白体的数目, 利用 JD801 形态分析软件分析每
个蛋白体的切片面积、细胞的切片面积, 计算出蛋白体的
面积指数(10 个细胞内蛋白体的面积/10 个细胞的面积)。
每个株系和亲本各统计 5个切片的数据。
1.5 数据统计
采用 SPSS10.0 统计软件分析数据, 计算平均值和标
准差。
2 结果与分析
2.1 亲本和回交后代种皮颜色和形态结构比较
2.1.1 种皮颜色 白芥具有黄籽性状, 籽粒颜色淡黄
色(图 1-A), 回交亲本扬油 6号籽粒颜色为褐色(图 1-B)。



图 1 亲本及回交后代种皮颜色
Fig. 1 Seed coat color of backcross progenies and their parents
A: S. alba; B: Yangyou 6; C: D244-18; D: D244-52; E: D244-6; F: D255-3; G: D246-5; H: D211.
第 6期 韦存虚等: 白芥和甘蓝型油菜属间杂种后代种子结构比较研究 1141


在回交后代中筛选出多个具有不同色泽的黄籽或趋向黄
籽性状的株系(图 1-C~H), 籽粒颜色从红偏黄到鲜黄各个
梯度均有。
2.1.2 种皮解剖结构 根据种皮半薄切片观察, 采用
Buth 等[12]的术语, 亲本和回交后代种子种皮由表皮层、
亚表皮层、栅栏层以及附着在种皮内壁上的糊粉层构成
(图 2)。白芥的表皮层为“肠形-m (intestine-shaped-m)”, 长
管状, 细胞中有粘质, 厚度为 17.28±1.58 μm; 亚表皮为
“圆状(circular)或椭圆状(ellipse)” , 厚度为 31.36±2.42
μm; 栅栏层为“U形-b (U-shaped-b)”, 细胞呈 U形, 细
胞壁较薄, 不易被染料染色, 厚度为 21.16±4.14 μm; 糊
粉层的厚度为 19.15±1.24 μm (图 2-A)。扬油 6号的表皮
层为“扁平状(flattened)”, 亚表皮层为“挤压状(crushed)”,
与表皮层细胞挤压在一起, 不容易分辨出, 它们的厚度为
6.99±2.33 μm; 栅栏层为“U形-a (U-shaped-a)”状, U形
的细胞壁强烈加厚 , 易被染料染色而着色较深 , 厚度为
35.69±2.60 μm; 糊粉层的厚度为 16.37±0.70 μm (图 2-B)。
回交后代的种皮结构接近亲本扬油 6号的特征, 扁平的表
皮层、挤压的亚表皮层和“U 形-a”的栅栏层, 与亲本不
同的是, 栅栏层细胞被染料染色的着色程度不同, 有些不
易染色, 与白芥相似(图 2-C), 有些染色较深, 与扬油 6号
相似, 各层的厚度以株系 D244-18为例, 表皮层和亚表皮
厚度为 4.47±1.34 μm, 栅栏层厚度为 35.55±2.41 μm, 糊
粉层厚度为 22.06±1.10 μm。
2.1.3 种皮色素分布和栅栏层的厚度 不经染色, 直
接在显微镜下观察冰冻切片表明 , 种皮色素主要分布在
栅栏层(图 3)。扬油 6号种皮栅栏层色泽较深(图 3-B), 其
次是回交后代 D246-5(图 3-G)、D211(图 3-H)、D255-3(图
3-F)和 D244-52(图 3-D), 而回交后代 D244-18(图 3-C)、
D244-6(图 3-E)和亲本白芥(图 3-A)栅栏层基本没有色素
积累。
统计分析表明, 扬油 6号栅栏层最厚, 而白芥栅栏层
最薄, 回交后代栅栏层的厚度在扬油 6号和白芥之间(图 4)。
2.1.4 种皮表面纹饰形态 利用扫描电镜观察, 采用
Zeng等[13]和 Koul等[14]描述种皮表面雕纹的术语。白芥的
干种子表面纹饰为“沟槽状(sulcate)”, 表现为深沟或槽
状的 V形凹陷(图 5-A); 种子在水中浸没 1 d, 表皮层细胞
中的粘质分泌出来, 在种皮表面形成一黏质层, 种皮表面
纹饰表现为“水疱状(blister)”, 表现为表皮层细胞膨胀外
突, 外观常常呈 5或 6边形, 细胞之间的边界是直线或曲
线形(图 5-A1)。扬油 6 号的干种皮表面纹饰为“网-穴状
(reticulate-foveate)”, 低倍镜下种皮表现为狭窄、尖角的
突起网络, 每一个区域构成一个网状组织, 网壁起伏不平;
高倍镜下网状组织内具小坑状凹陷(小穴)(图 5-B)。回交
后代的干种子表面纹饰与扬油 6号相一致, 为“网-穴状”,
区别只表现在各株系网状组织“小穴”的凹陷程度不同(图
5-C~H)。扬油 6号和回交后代的干种子在水中浸没 1 d, 其
种皮表面结构与干种子相一致, 没有发生变化(图略)。
2.2 亲本和回交后代胚子叶结构比较
2.2.1 子叶细胞形态和贮藏物质的分布 胚子叶半薄
切片, 经 PAS-苏丹黑 B-考马斯亮蓝多重染色, 子叶细胞
中的脂类被染成灰色, 贮藏蛋白质被染成蓝色, 细胞壁经
PAS单染后呈红色, 但在其后的苏丹黑B和考马斯亮蓝复
染后, 颜色变为深黑色(图 6)。亲本和回交后代的胚子叶
的结构基本相似, 胚外子叶从种皮向内是一层外表皮细
胞、多层叶肉细胞和一层内表皮细胞, 均被贮藏的脂类和



图 2 亲本及回交后代种皮解剖结构
Fig. 2 Seed coat anatomical structure of backcross progenies and their parents
A:白芥; B:扬油 6号; C:D244-18; ×400。a:糊粉层; e:表皮层; Pal:栅栏层; s:亚表皮层。
A: S. alba; B: Yangyou 6; C: D244-18. ×400. a: aleurone layer; e: epidermis; Pal: palisade layer; s: subepidermis.



图 3 亲本及回交后代种皮色素分布
Fig. 3 Pigment distribution in seed coat of backcross progenies and their parents
A: S. alba; B: Yangyou 6; C: D244-18; D: D244-52; E: D244-6; F: D255-3; G: D246-5; H: D211. (×200)

1142 作 物 学 报 第 35卷



图 4 亲本及回交后代种皮栅栏层的厚度
Fig. 4 The thickness of palisade layer of backcross progenies and
their parents
A: S. alba; B: Yangyou 6; C: D244-18; D: D244-52; E: D244-6; F:
D255-3; G: D246-5; H: D211.

蛋白质所充实。外表皮细胞和内表皮细胞形态相似, 为多
面体, 体积较小, 排列紧密。叶肉细胞体积较大, 叶肉细
胞靠近外表皮细胞的为多边形、球形或椭球形, 靠近内表
皮细胞的为狭长形(图 6)。
子叶外表皮细胞下第 1层到第 3层的叶肉细胞(图 6,
方框区域), 切面面积以扬油 6号最大, 白芥最小, 回交后
代介于两亲本之间(图 7-A)。叶肉细胞切面内贮藏蛋白体
的数目, 以甘蓝型油菜变幅较大, 平均值低于白芥, 回交
后代有些株系比亲本高, 有些比亲本低(图 7-B)。单个蛋白
体的切面面积, 白芥和甘蓝型油菜差异不大, 回交后代除
D255-3 株系外, 其他株系均低于亲本(图 7-C)。蛋白体的
面积指数(蛋白体的面积/总面积)以白芥最高, 扬油 6号最
低, 回交后代介于两亲本之间(图 7-D)。
2.2.2 子叶贮藏蛋白体和油体的超微结构 白芥、甘
蓝型油菜和回交后代子叶蛋白体的结构没有差异, 多为
近球形 , 位于细胞中间 , 蛋白体内含有球状晶体 (图 8),
因制切片时这些球状晶体崩出, 在蛋白体内留下电子透
明的空洞, 有些蛋白体内还留下完整或部分的球状晶体
颗粒(图 8-A 箭)。在蛋白体内, 球状晶体颗粒体积较小时
容易在切片中保留下来, 而体积较大时容易崩出, 使切片



图 5 亲本及回交后代种皮表面纹饰形态
Fig. 5 Seed coat microsculpturing in backcross progenies and their parents
A:沟槽状(白芥干种子); A1:水疱状(白芥水浸种子); B:扬油 6号; C:D244-18; D:D244-52; E:D244-6; F:D255-3; G:D246-5; H:D211;
B~H:网-穴状(干种子)。(×250)
A: sulcate pattern (dry seed of S. alba); A1: blister pattern (ddH2O immersed seed of S. alba); B: Yangyou 6; C: D244-18; D: D244-52; E: D244-6;
F: D255-3; G: D246-5; H: D211; B-H: reticulate-foveate pattern (dry seed). (×250)



图 6 白芥子叶半薄切片
Fig. 6 The semithin section of cotyledon in S. alba
Ie:内表皮细胞; L:脂; Oe:外表皮细胞; P:蛋白质(×250)。
Ie: inner epidermical cell; L: lipid; Oe: outer epidermical cell; P: protein (×250).

第 6期 韦存虚等: 白芥和甘蓝型油菜属间杂种后代种子结构比较研究 1143




图 7 亲本和回交后代子叶细胞面积和蛋白体
Fig. 7 Area and protein body in cotyledon cell of backcross progenies and their parents
a:单个细胞切面面积; b:单个细胞切面内蛋白体的数量; c:单个蛋白体的切面面积; d:蛋白体面积指数。
a: section area of cotyledon cell; b: the number of protein bodies in one cotyledon cell section; c: section area of protein body;
d: area index of protein body. A: S. alba; B: Yangyou 6; C: D244-18; D: D244-52; E: D244-6; F: D255-3; G: D246-5; H: D211.

中留下空洞(图 8-D)。
子叶细胞内油体有椭球形、多边形或不规则形等多
种形态, 根据体积大小可分为大油体和小油体两种类型,
在蛋白体周围或沿细胞膜分布(图 8)。位于细胞膜周围的
油体体积较大 , 而蛋白体周围的油体体积相对较小 (图
8-A1~A2)。白芥、甘蓝型油菜和回交后代的油体形态结
构上没有明显的差异, 区别主要在于油体的大小。扬油 6
号油体体积较大(图 8-B), 白芥的油体较小(图 8-A)。在回
交后代中, D244-6油体大小差异最明显, 小油体的大小与
白芥相似 , 而大油体的大小与甘蓝型油菜相似(图 8-F),
其他回交后代的油体性状与扬油 6 号基本相似(图 8-B~E,
G~H)。
3 讨论
3.1 种皮解剖结构与种皮颜色
种皮由表皮层、亚表皮层、栅栏层和糊粉层组成, 其
中表皮层和亚表皮层起源于外珠被的外层细胞; 栅栏层
是位于亚表皮细胞层以下, 起源于外珠被的内层细胞, 在
大多数十字花科植物中 , 其垂周壁及内切向壁发生次生
加厚而形成成熟种皮中主要的保护性单元; 糊粉层是胚
乳退化遗留下来的结构[15]。黏质一般产生于发育的种子
中, 并贮存于外表皮层细胞中, 是一种可溶的亲水多糖物
质, 主要是半纤维素或纤维素; 干种子吸水后, 脱水的粘
质迅速从种皮中释放 , 形成植物凝胶状物质而把成熟种
子包裹起来[16]。白芥种子表皮层贮藏黏质, 为“肠形-m”,
亚表皮层为“椭圆形或圆形”, 栅栏层为“U 形-b”, 这
一结果与 Bouman的研究相一致[17]。扬油 6号种子表皮层
为扁平形, 亚表皮层为挤压状, 栅栏层为 U 形-a, 这一结
果与 Buth等[12]的研究相一致。回交后代的株系种皮解剖
结构与扬油 6号一致, 表明它们的亲缘关系较近。
种子表面纹饰可以用作物种鉴定指标, 为分析不同
物种的进化及亲缘关系提供一种方法。Zeng 等[13]观察到
甘蓝型油菜干种子的种皮纹饰为“网-穴型”, Koul 等[14]
观察到白芥种子干种子的种皮纹饰为沟槽状 , 本文对甘
蓝型油菜和白芥干种子的种皮纹饰的观察结果与他们的
研究相一致, 但白芥水浸种子的种皮纹饰表现为水疱状,
还未见报道。种皮纹饰由栅栏层高度不平衡或栅栏层外壁
突出而引起[18]。种皮发育经历复杂的变化, 如表皮粘质的
产生, 淀粉粒的形成和降解等, 这些变化均会导致种皮表
面纹饰明显的改变[19]。本研究中回交后代种子的种皮纹
饰显示出亲本甘蓝型油菜的特征 , 表明回交后代种皮发
育可能与甘蓝型油菜相似。白芥的表皮细胞含有粘质, 成
熟干种子因失水, 导致种皮呈现沟槽状, 而浸水后, 种子
吸水, 导致粘质释放, 表皮细胞也因吸胀而呈现水疱状。
回交后代和甘蓝型油菜干种子和浸水种子的种皮纹饰没
有发生变化, 表明表皮细胞没有粘质, 变形挤压, 这与半
薄切片的结果相一致。
Marles 等[20]的研究表明, 油菜种皮色素主要由原花
色素聚合物组成。色素主要存在于栅栏细胞, 黑粒种皮的
栅栏细胞层最宽, 积累色素多, 而黄籽种皮的栅栏细胞层
窄, 色素积累少[21]。本文结果表明, 甘蓝型油菜栅栏层有
色素沉积, 白芥栅栏层没有色素沉积, 回交后代中有些株
系栅栏层有色素沉积, 有些株系没有, 说明种皮栅栏层色
素的沉积决定了种皮的颜色。
3.2 子叶蛋白体和油体的结构
Lott 等 [22]在对许多物种进行研究和分析的基础上 ,
认为蛋白体的结构类型存在物种多样性, 根据蛋白体内
部结构的不同, 把蛋白体分成 3 种类型, 一种由均匀的蛋
白质基质组成, 无内含物; 另一种含球状晶体; 第三种含
球状晶体和拟晶体。蛋白体内的球状晶体是由植酸盐和其
1144 作 物 学 报 第 35卷



图 8 亲本和回交后代子叶细胞超微结构
Fig. 8 Ultrastructure of cotyledon of backcross progenies and their parents
CW:细胞壁; G:球状晶体; O:油体; Pb:蛋白体。
A1 and A2: S. alba; B: Yangyou 6; C: D244-18; D: D244-52; E: D244-6; F: D255-3; G: D246-5; H: D211. (×5 000)
CW: cell wall; G: globoid; O: oilbody; Pb: protein body.

他无机盐类构成, 质地脆弱, 不易被固定剂和包埋剂渗透,
在制超薄切片时, 多数球状晶体被崩出, 蛋白体内部留下
电子透明的空洞[22-23]。本研究结果表明, 白芥、甘蓝型油
菜和回交后代子叶细胞中蛋白体的结构没有差异 , 均为
含有球状晶体的蛋白体, 但其面积指数差异较大。
油体是植物种子的贮油细胞器, 为直径 0.5~2.5 μm
的球体, 其大小因植物种类的不同而不同 [24]。油质蛋白
(oleosin)的含量决定油体的大小[25]。Ting 等[26]研究发现,
与低含油量玉米品种的颖果相比 , 高含油量的玉米颖果
中, 油/油质蛋白的比值较高, 油体的体积也较大。本文的
结果表明, 白芥子叶油体较小, 这可能是白芥含油量不高
的原因。甘蓝型油菜油体相对较大; 回交后代 D255-3 油
体大小差异较大, 小油体与白芥相似, 而大油体与甘蓝型
油菜相似; 其他回交后代油体的大小与甘蓝型油菜相似。
References
[1] Liu H-L(刘后利). Origin and evolution of some Brassicas. Acta
Agron Sin (作物学报), 1984, 10(1): 9–18 (in Chinese with Eng-
lish abstract)
[2] Yan M-L(严明理). Studies on the molecular mechanism of for-
mation of yellow seeds in Brassica juncea. PhD Dissertation of
Hunan Agricultural University (湖南农业大学), 2007. p 1 (in
Chinese with English abstract)
[3] Downey R K. Rapeseed and Mustard. In: Fehr W R ed. Principles
of Cultivar Development. New York: Macmillan Publishing
Company, 1987. pp 437–486
[4] Wang Y P, Sonntag K, Rudloff E, Chen J M. Intergeneric somatic
hybridization between Brassica napus and Sinapis alba. Integr J
Plant Biol, 2005, 47: 84–91
[5] Bodnaryk R P, Lamb R J. Mechanisms of resistance to the flea
beetle, Phyllotreta cruciferae (Goeze), in yellow mustard seed-
lings, Sinapis alba L. Can J Plant Sci, 1991, 71: 13–20
[6] Hansen L N, Earle E D. Somatic hybrids between Brassica ol-
eracea L. and Sinapis alba L. with resistance to Alternaria bras-
sicae (Berk.) Sacc. Theor Appl Genet, 1997, 94: 1078–1085
[7] Lelivelt C L C, Leunissen E H M, Frederiks H J, Helsper J P F C,
Krens F A. Transfer of resistance to the beet cyst nematode (Het-
第 6期 韦存虚等: 白芥和甘蓝型油菜属间杂种后代种子结构比较研究 1145


erodera schachtii Schm.) from Sinapis alba L. (white mustard) to
the Brassica napus L. gene pool by sexual and somatic hybridi-
zation. Theor Appl Genet, 1993, 85: 688–696
[8] Brown J, Brown A P, Davis J B, Erickson D. Intergeneric hy-
bridization between Sinapis alba and Brassica napus. Euphytica,
1997, 93: 163–168
[9] Chevre A M, Eber F, Margale E, Kerlan M C, Primard C, Vedel F,
Delseny M, Pelletier G. Comparison of somatic and sexual Bras-
sica napus-Sinapis alba hybrids and their progeny by cytogenetic
studies and molecular characterization. Genome, 1994, 37:
367–374
[10] Wang Y P, Zhao X X, Sonntag K, Wehling P, Snowdon R J. Be-
haviour of Sinapis alba addition chromosomes in a Brassica
napus background revealed by genomic in situ hybridisation.
Chrom Res, 2005, 13: 819–826
[11] Hu S-Y(胡适宜), Xu L-Y(徐丽云). A cytochemical technique for
demonstration of lipids, polysaccharides and protein bodies in
thick resin sections. Acta Bot Sin (植物学报), 1990, 32(11):
841–846 (in Chinese with English abstract)
[12] Buth G M, Ara R. Seed coat anatomy of some cultivated Brassica.
Phytomorphology, 1981, 31: 69–78
[13] Zeng C L, Wang J B, Liu A H, Wu X M. Seed coat microsculp-
turing changes during seed development in diploid and amphi-
diploid Brassica species. Ann Bot, 2004, 93: 555–566
[14] Koul K K, Nagpal R, Raina S N. Seed coat microsculpturing in
Brassica and allied genera (Subtribes Brassicinae Raphaninae,
Moricandiinae). Ann Bot, 2000, 86: 385–397
[15] Harris W M. Seed coat development in radish (Raphanus sativus
L.). Phytomorphology, 1991, 41: 341–349
[16] Windsor J B, Symonds V V, Mendenhall J, Lloyd A M. Arabi-
dopsis seed coat development: Morphological differentiation of
the outer integument. Plant J, 2000, 22: 483–493
[17] Bouman F. Integument initiation and testa development in some
Cruciferae. Bot J Linn Soc, 1975, 70: 213–299
[18] Vaughan J G, Whitehouse J M. Seed structure and the taxonomy
of the Cruciferae. Bot J Linn Sci, 1971, 64: 383–409
[19] Wan L L, Xia Q, Qiu X, Selvaraj G. Early stages of seed devel-
opment in Brassica napus: A seed coat-specific cysteine pro-
teinase associated with programmed cell death of the inner in-
tegument. Plant J, 2002, 30: 1–10
[20] Marles M A S, Gruber M Y. Histochemical characterization of
unextractable seed coat pigments and quantification of extract-
able lignin in the Brassicaceae. J Sci Food Agric, 2004, 84:
251–262
[21] Li C-H(李崇辉), Chen W-Y(陈文艺). An investigation on the
distribution of rape yellow seeds and its variation in seed coat
colour. J Southwest Agric Uni (西南农业大学学报), 1998, 20(3):
256–259 (in Chinese with English abstract)
[22] Lott J N A. Protein bodies in seeds. Nord J Bot, 1981, 1: 421–423
[23] Chen P, Lott J N A. Studies of Capsicum annuum L. seeds: Struc-
ture, storage reserves and mineral nutrients. Can J Bot, 1992, 70:
518–529
[24] Tzen J T C, Cao Y Z, Laurent P, Ratnayake C, Huang A H C.
Lipids, proteins and structure of seed oilbodies from diverse spe-
cies. Plant Physiol, 1993, 101: 267–276
[25] Rodrigo M P S, Findlay K, Lopez-Villalobos A, Yeung E C,
Nykiforuk C L, Moloney M M. The accumulation of oleosins de-
termines the size of seed oilbodies in Arabidopsis. Plant Cell,
2006, 18: 1961–1974
[26] Ting J T L, Lee K Y, Ratnayake C, Platt K A, Balsamo R A,
Huang A H C. Oleosin genes in maize kernels having diverse oil
contents are constitutively expressed independent of oil contents:
Size and shape of intracellular oilbodies are determined by the
oleosins oils ratio. Planta, 1996, 199: 158–165