全 文 ：Vol. 29 , No. 5
pp. 701～707 　Sept. , 2003
作 　物 　学 　报
ACTA AGRONOMICA SINICA
第 29 卷 第 5 期
2003 年 9 月 　701～707 页
RAPDs 和 RFLPs 分析甘蓝型杂交油菜亲本的遗传多样性
马朝芝1 　Sakai Takako2 　傅廷栋1 3 　孟金陵1 　杨光圣1 　涂金星1 Ξ
(1华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室 ,湖北武汉 430070 ; 2 日本三菱化学植物工学研究所 ,日本横滨 22720033)
摘 　要 　利用 RAPD 和 RFLP分子标记技术对甘蓝型杂交油菜亲本遗传多样性的分析结果表明 : (1) 20 个亲本间具有丰
富的遗传多样性 ,40 个引物扩增出 277 条多态性带 ,其中 21 条带为 10 个亲本所特有 ,12 个探针得到了 117 条多态性杂交
带 ,其中 7 条带为 5 个亲本所特有 ; (2) 不育系与恢复系之间的遗传差异大于不育系内和恢复系内的遗传差异 ; (3) 依
RAPDs与 RFLPs 估计的亲本遗传多样性存在有一定的差异 ,这种差异由估计时所用多态性带的数目不同而引起 ; (4) NJT
聚类方法将 20 份亲本分为 3 组 :不育系组、恢复系组和混合组。杂交种“秦油 2 号”和“华杂 3 号”的双亲都被聚在不同的
组内。本文还对 RAPD 和 RFLP两种分子标记技术估计遗传多样性的适用性和辅助选育杂交种等方面作了讨论。
关键词 　甘蓝型油菜 ;杂交种 ;遗传多样性 ;RAPD ;RFLP
中图分类号 : S565 　文献标识码 : A
Genetic Diversity of Parents for Hybrid Breeding in Brassica napus L. Detected by
RAPDs and RFLPs
MA Chao2Zhi1 　Sakai Takako2 　FU Ting2Dong1 3 　MENGJin2Ling1 　YANG Guang2Sheng1 　TU Jin2Xing1
(1 National Key Lab of Crop Genetic Improvement , Huazhong Agricultural University , Wuhan , Hubei 430070 , China ; 2 Plantech Research Institute , 1000 Kamoshi2
da , Aoba2ku , Yokohama , 22720033 , Japan)
Abstract 　The genetic diversity of parents for hybrid breeding in Brassica napus L. were studied by RAPDs and RFLPs.
The results showed that : (1) Large genetic variance was observed among 20 parents. Forty primers amplified 277 polymor2
phic bands , 21 of which were parent2specific. Twelve probes produced 117 polymorphic hybridized bands and 7 bands were
parent2specific. (2) The genetic diversity among cytoplasm male sterile (CMS) lines and restorers was larger than that be2
tween male sterile lines or that between restorers. (3) Genetic diversity evaluated by RAPDs was different from that by
RFLPs. The different polymorphic bands used to evaluate genetic diversity caused this difference. (4) Twenty parents were
divided into three groups by NJT cluster analysis. One was the CMS group and another was restorer group . The last group
was the mixture of CMS and restorer lines. Two parents of either the elite hybrid“Qinyou 2”or“Huaza 3”were clustered in2
to different groups. The suitability of RAPDs and RFLPs in genetic diversity and their assistance to hybrids breeding were
discussed.
Key words 　Brassica napus L. ; Hybrid ; Genetic diversity ; RAPD ; RFLP
　　我国油菜杂交种的种植面积已超过总面积的
30 % ,杂交种比常规品种增产 10 %～20 % ,选育双低
(低芥酸、低硫苷) 油菜以提高油的营养品质和菜籽
饼的饲用价值 ,以及利用杂种优势选育高产品种 ,已
成为我国油菜育种的两个主要方向[1 ] 。了解杂交种
亲本间的遗传关系 ,可为杂种优势育种提供重要的
参考。
用于油菜遗传多样性研究的主要方法为 RAPD
和 RFLP 标记技术。Demeke 等[3 ] 用 RAPD 对芸薹属
群体、种甚至属间的分类 ,Mailer 等[4 ] 用 RAPD 对品
种的鉴定 ,Diers 和 Osborn[5 ] 用 RFLP 技术对来自于
世界范围的 61 个甘蓝型油菜品种遗传多样性的分Ξ基金项目 :国家高技术发展计划 (101202203201) 。
作者简介 :马朝芝 (1968 - ) ,女 ,湖北公安人 ,副教授 ,博士 ,从事油菜杂种优势和分子生物学研究。E2mail : czma @public. wh. hb. cn。3 通讯作者 :傅廷栋 ,Tel :027287287007 ; Fax :027287287209
Received(收稿日期) :2002205227 ,Accepted(接受日期) :2003202213.

析 ,以及 Mailer 和 May[6 ]用 RAPD 对甘蓝型油菜品种
群体和个体间异质性的研究等表明 : RAPD 和 RFLP
标记技术适合分析甘蓝型油菜的遗传多样性。同时
利用 RFLPs 和 RAPDs 技术 , Thorman 等[7 ] 分析了十
字花科种内和种间的遗传关系 ,Dos Santos 等[8 ] 检测
了埃塞俄比亚芥的遗传多样性。
利用 RFLPs[9 ]和 RAPDs[10 ]技术对我国甘蓝型油
菜遗传多样性已有研究 ,但关于杂交种亲本的遗传
多样性 ,未见报道。本研究所用材料包括了 Pol CMS
系统第一个三系配套杂交种的亲本“湘矮 A”和“花
叶恢”,第一个大面积种植的杂交油菜“秦油 2 号”的
母本“陕 2A”和父本“垦 C”,以及第一个双低三系杂
交种“华杂 3 号”的亲本“1141A”和“恢 5200”,目的在
于 : (1) 比较 RFLPs 和 RAPDs 估计甘蓝型油菜遗传
多样性的差异 ; (2) 利用 RAPD 和 RFLP 技术分析甘
蓝型油菜杂交种亲本的遗传多样性 ,为杂种优势育
种提供参考。
1 　材料与方法
1. 1 　材料
　　选用了 8 个甘蓝型油菜细胞质雄性不育系和
12 个恢复系 (列于表 1) 。其中 ,不育系“9850622A”
与 2 个恢复系“P25821”和“P00528”由张书芬研究员 (河南省农业科学院)提供 ,其余由华中农业大学收集。1. 2 　RAPD 和 RFLP总 DNA提取 :每份材料取 10～15 粒种子 ,置于放有滤纸的湿润的培养皿内 ,密封 ,放置在培养室(25 ℃左右) 。发芽后 ,移入小培养钵 ,放入生长箱(25 ℃Π15 ℃) 。待 3～5 片真叶时 ,每份材料取样 ,5株单株混合 ,贮存于 - 70 ℃冰箱备用。连续取样 3次。总 DNA 抽提采用 CTAB 法[11 ] 。DNA 质量用114 %的琼脂糖凝胶检测 ,DNA 浓度用紫外分光光度计和 0. 8 %的琼脂糖凝胶检测。RAPD :用于扩增反应的引物为 10 碱基的寡核苷酸片段 ,由加拿大哥伦比亚大学提供。反应混合物成分为 : 1 ×PCR 反应缓冲液 II ( Perkin Elmer ,USA) , 2 mmolΠL MgCl2 , 1 mmolΠL dNTPs , 0. 625μmolΠL 引物 ,0. 6 U Taq 酶 ( Perkin Elmer , NJ ,USA)和10～15 ng 总 DNA。加 ddH2O 至终体积为 20μL。扩增反应在 PTC2100 (MJ research Inc. Mass. USA) 扩增仪上进行。热循环程序为 :94 ℃30 s ,36 ℃30 s 和72 ℃120 s ,2 循环 ;94 ℃20 s ,36 ℃30 s ,45 ℃30 s 和72 ℃90 s ,20 循环 ;94 ℃20 s ,36 ℃30 s ,45 ℃30 s 和72 ℃120 s ,19 循环 ; 72 ℃7 min 终止反应 ; 4 ℃保存备用。扩增产物用 1. 5 %的琼脂糖 (Sigma type I) 电泳分离 , 0. 5μgΠμL 的溴化乙锭溶液染色 , 紫色灯下
表 1 本研究所用材料及其特性、材料特异性扩增Π杂交带数
Table 1 Characteristic of the accessions used in the study
编号
Code
材料名称
Accession name
来源
Original
芥酸含量1)
Erucic acid
硫苷含量1)
Glucosinolates
特异带 Special bands
RAPD RFLP
1 渭南 74 Weinan 74 陕西省农垦中心 high high 0 0
2 M734 陕西省农垦中心 high high 1 2
3 宜春 186 Yichun 186 江西宜春地区农科所 high high 0 0
4 垦 C Ken C 陕西省农垦中心 high high 2 1
5 花叶恢 Huayehui 湖南省农科院 high high 1 2
6 恢 6178 Hui 6178 华中农业大学 low low 0 1
7 恢 5148 Hui 5148 华中农业大学 low low 0 0
8 97A 华中农业大学 low low 0 0
9 陕 2A Shan 2A 陕西省农垦中心 high high 3 0
10 湘矮 A Xiang A 湖南省农科院 high high 7 0
11 恢 5200 Hui 5200 华中农业大学 low low 2 0
12 恢 10 Hui 10 华中农业大学 low high 0 0
13 S7521 陕西省农垦中心 high high 0 0
14 P25821 河南省农科院 low high 0 0
15 P00528 河南省农科院 low low 1 1
16 1141A 华中农业大学 low low 2 0
17 245A 华中农业大学 low low 0 0
18 宁 2A Ning 2A 江苏省农科院 high high 1 0
19 6223A 陕西省农垦中心 high high 0 0
20 9850622A 河南省农科院 low low 1 0
　　注 :1) 芥酸含量和硫苷含量的单位分别为 % ,μmolΠg 干种子 ; Low 表示芥酸含量低于 2 %或硫苷含量低于 30μmolΠg 干种子.
Notes :1) The unit of erucic acid content and glucosinolates content is represented by % ,μmolΠg dried seed , respectively. Low indicate less than 2 % erucic
acid in seed oil or less than 30μmolΠg dried seed in glucosinolates.
207 　　　作 　　物 　　学 　　报 29 卷 　

(256 nm) 观察。结果分别由 Up2880 和 Image Saver
AE6905C (ATTO Corporation Tokyo , Japan) 打印和贮
存。
RFLP :采用非放射性的荧光标记方法。总DNA
酶切 : DNA 15μg ,10 ×Buffer 5μL ( Takara , Japan) ,
内切酶 5μL (20 U ΠμL ) ,总体积为 50μL。37 ℃保温
消化。完全消化的总 DNA 用无水乙醇再次沉淀 ,TE
溶解。溶解的 DNA 经 0. 8 %琼脂糖凝胶 , 于 1 ×
TBE缓冲液中电泳 10 h 以上。电压差为 3 VΠcm。电
泳完毕 ,用 Vacugene (LKB) 转移方法 ,通过 20 ×SSC
溶液将胶上 DNA 转移到尼龙膜 (Amersham Hybond
N + )上 ;尼龙膜用 2 ×SSC 漂洗 , 80 ℃烘箱干燥 1 h
左右 , 260 nm 紫外灯下固定 2～3 min。探针标记、
预杂交、杂交以及信号的检测均依照供应商 (Amer2
sham)的使用指南。
1. 3 　数据分析
依扩增Π杂交产物的有无 ,结果记为 1 或 0。1
表示有扩增Π杂交产物 ,0 表示缺失。只有多态性带
才进入数据分析。依 Dice 指数[12 ] 估计材料间的遗
传相似系数 ( Genetic similarity , GS) 。遗传非相似系
数 ( Genetic dissimilarity , GD)由公式 GD = 1 - GS 推
导。用 NJ T (Neighbor2Joining Tree) 方法[13 ] 对 RAPDs
和 RFLPs 资料作聚类分析 ,并用 Bootstrap 分析方
法[14 ]对聚类图作显著性检测 ,即以一定容量随机产
生 1000 个 Bootstrap 树状图 ,统计每个节点 (node) 出
现的百分率 ,频率达 50 %以上的节点被认为是可信
的。为比较依 RAPDs 和 RFLPs 得到的遗传相似系
数的估计变异 ,以样本容量 n ( n = 3 ,12 , 20 , 50 ,
100) 独立地分别从 RAPDs 和 RFLPs 随机作出 200
个 Bootstrap 样本 ,计算每个样本各成对比较的遗传
相似系数 ,估计所有的遗传相似系数的方差 ,除以
Bootstrap 样本的平均值得到变异系数 ( CV) 。变异系
数和样本大小作自然对数转换 ,转换后的变异系数
和样本大小成直线关系[15 ] 。NJ T聚类图用 MS2DOS ,
相关分析用 SAS程序 ,其余的用 MS2EXCEL 完成。
2 　结果与分析
2. 1 　分子标记的多态性
　　为了有效地寻找多态性 ,我们用 4 个模板对 600
多个引物进行了筛选。有的引物无扩增产物 ,有的
扩增产物强弱差异很大 ,有的扩增出很好的带型但
没有多态性带。40 个引物扩增的带型好 ,多态性带
多 ,用于进一步的扩增反应。表 2 列出了它们的名
称、序列和扩增出的多态性带数目。共得到了 277
条多态性扩增带 ,每个引物扩增出 2～12 条 ,平均 7 条
多态性带。图 1 是一例 RAPD 扩增反应的产物模式。
表 2 本研究所用引物名称、序列和得到的多态性带数目
Table 2 Name and sequence of primers used in the study and their amplified polymorphic bands scored
引物
Primer
序列
Sequence (5′- 3′)
多态性带
Number of
scored bands
引物
Primer
序列
Sequence (5′- 3′)
多态性带
Number of
scored bands
UBC012 CCTGGGTCCA 7 UBC415 GTTCCAGCAG 3
UBC018 GGGCCGTTTA 7 UBC419 TACGTGCCCG 9
UBC019 GCCCGGTTTA 8 UBC428 GGCTGCGGTA 8
UBC028 CCGGCCTTAA 4 UBC508 CGGGGCGGAA 8
UBC029 CCGGCCTTAC 5 UBC516 AGCGCCGACG 10
UBC030 CCGGCCTTAG 6 UBC519 ACCGGACACT 9
UBC074 GAGCACCTGA 9 UBC523 ACAGGCAGAC 7
UBC076 GAGCACCAGT 7 UBC566 CCACATGCGA 6
UBC079 GAGCTCGTGT 3 UBC570 GGCCGCTAAT 8
UBC184 CAAACGGCAC 6 UBC572 TTCGACCATC 2
UBC190 AGAATCCGCC 6 UBC610 TTTGCCGCCC 11
UBC218 CTCAGCCCAG 4 UBC623 TGCGGGACTG 8
UBC244 CAGCCAACCG 4 UBC640 CGTGGGGCCT 6
UBC268 AGGCCGCTTA 11 UBC660 AGACGCCGAC 7
UBC292 AAACAGCCCG 4 UBC669 GTTACACCAC 4
UBC305 GCTGGTACCC 12 UBC675 ACCGGTGGAG 12
UBC322 GCCGCTACTA 8 UBC676 GCTAACGTCC 3
UBC327 ATACGGCGTC 5 UBC680 AATGAGAGCC 9
UBC329 GCGAACCTCC 6 UBC682 CTGCGACGGT 11
UBC367 ACCTTTGGCT 9 UBC683 TATTACCGCC 5
307　5 期 马朝芝等 : RAPDs和 RFLPs 分析甘蓝型杂交油菜亲本的遗传多样性 　　　

图 1 随机引物“UBC682”的扩增模式
(编号 1～20 :同表 1 , M为λΠHindIII)
Fig. 1 Amplified pattern with primer“UBC682”
(No. 1～No. 20 is same as assigned in Table 1 and M isλΠHindIII)
　　同样 ,用 2 种 DNA 对探针作了选择 ,从 50 个拟
南芥 cDNA 探针中筛选出 11 个。用这 11 个探针和
1 个种子储藏蛋白的 cDNA 探针 (“Napin”) 与 20 种
基因型作杂交 , 得到了 117 条多态性杂交带 ,最少
的为 1 条 ,最多的为 20 条。图 2 为探针“PA160”的
杂交结果。
图 2 探针“PA160”的 Southern blotting 杂交结果
(编号 1220 :同表 1 ,M为λΠHin dIII)
Fig. 2 Result of Southern blotting hybridization with probe“PA160”
(No. 12No. 20 is same as assigned in table 1)
RAPD 检测到了 10 个材料特有的 21 条带 ,
RFLPs 检测到了 5 个材料的 7 条特有带 ,其中的 4 个
材料也有特异的 RAPD 扩增带 (表 1) 。有的材料含
有多条特异带如“湘矮 A”,而有的没有如“97A”和
“1141A”。这些特异带不足以鉴别本研究所使用的
20 份材料。
2. 2 　遗传非相似系数( Genetic dissimilarity , GD)
依 RAPDs 估计的遗传非相似系数的平均值为
36. 41 % ,变动范围为 16. 26 %～58. 51 % ; 依 RFLPs
估计的遗传非相似系数的平均值为 35. 33 % ,变动
范围为 14. 81 %～67. 62 % (表 3) ,表明亲本间的遗
传差异大。
不育系与恢复系之间的遗传差异大于不育系内
和恢复系内的遗传差异。表现在 : (1) 由 RAPDs 估
计的不育系与恢复系之间的平均 GD 为 39. 17 % ,大
于不育系的平均 GD (33. 49 %) 和恢复系的平均 GD
(33. 66 %) ,达到极显著水平 ;由 RFLPs 估计的不育
系与恢复系之间的平均 GD 为 37. 03 % ,也大于不育
系的平均 GD(29. 03 %) (达极显著水平) 和恢复系的
平均 GD(35. 52 %) ; (2) RAPDs 估计得到的 2 个最小
GD 在两恢复系“垦 C”与“渭南 74”、两不育系
“6223A”与“陕 2A”之间 ,最大的 2 个在 不育系“陕
2A”与恢复系“恢 5200”、不育系“6223A”与恢复系
“恢 5200”之间 ;RFLPs 估计得到的 2 个最小 GD 也在
两不育系 (“6223A”与“1141A”) 、两恢复系 (“恢
5200”与“恢 5148”)之间 ,最大的 2 个在不育系与恢
复系 (“97A”与“花叶恢”、“1141A”与“花叶恢”) 之
间。
对依 RAPDs 和 RFLPs 估计的遗传非相似系数
进行了相关分析 ,得到相关系数 r = 0. 327 ,达极显
著水平 (图 3) 。说明 RAPDs 和 RFLPs 估计本实验的
20 个亲本遗传非相似系数时 ,趋势一致。
图 3 两类标记 RAPDs 和 RFLPs 得
到的遗传非相似系数的相关分析
Fig. 3 Correlation between genetic dissimilarities
based on RAPDs and RFLPs
2. 3 　RAPDs 和 RFLPs 的抽样误差
依 RAPDs 和 RFLPs 估计的遗传非相似系数虽
达极显著水平的相关 , 但相关系数很小 ( r =
01327) ,说明 RAPDs 和 RFLPs 估计遗传多样性时有
差异。可能因估计时所用的多态性带数目不同所引
起。我们比较了相同容量的 200 个分别依 RAPDs 和
RFLPs 的 Bootstrap 样本的抽样变异。图 4 描述的是
样本容量与变异系数的直线回归关系。图 4 显示 :
407 　　　作 　　物 　　学 　　报 29 卷 　

表 3 RAPDs 和 RFLPs 检测的平均、最大、最小遗传非相似系数( %)
Table 3 Average , maximum and minimum of genetic dissimilary based on RAPDs and RFLPs
RAPD
Ave Max Min
RFLP
Ave Max Min
不育系内 Within CMS lines 33. 49 52. 30 16. 30 29. 03 44. 87 14. 81
恢复系内 Within restorers 33. 66 44. 77 19. 03 35. 52 53. 4 15. 78
不育系与恢复系间 Among CMS lines and restores 39. 17 58. 51 22. 68 37. 03 67. 62 20. 97
全部材料 Total accessions 36. 41 58. 51 16. 26 35. 33 67. 62 14. 81
(1)变异系数随着估计所用多态性带数目的增加而
显著下降 ,说明估计遗传多样性时 ,所用多态性带数
目越多 ,结果越精确。(2) RAPDs 分析得到的回归直
线与 RFLPs 的回归直线几乎完全重合。这说明在估
计遗传多样性时 ,RAPDs 和 RFLPs 每条多态性带提
供的信息量相同 ,RAPDs 没有比 RFLPs 提供更多的
或不同类型的信息 ,它们估计遗传多样性差异的原
因 ,是估计遗传多样性时所用的 RAPDs 和 RFLPs 数
目不同 (RAPDs 为 277 ,RFLPs 为 117) 而引起的。因
此将 RAPDs 和 RFLPs 合并 ,能更精确地估计亲本间
的遗传关系。
图 4 RAPDs 和 RFLPs 的 bootstrap
样本容量与变异系数的直线回归关系
Fig. 4 Linear regressions of coefficients of variance on bootstrap
sample size for RAPD and RFLP molecular markers
2. 4 　聚类分析
用 NJ T(Neighbor2Joining Tree) 方法对 20 份材料
作了聚类分析。20 份材料在图 5 上形成 3 组 :不育
系组、恢复系组和混合组。6 个不育系 (“97A”、
“1141A”、“陕 2A”、“6223A”、“宁 2A”和“245A”) 在不
育系组 ,另外还包括 1 个恢复系“S7521”。6 个不育
系各节点出现的次数 (在 1000 次中) 都超过 500 ,说
明它们之间存在着显著相近的遗传关系。恢复系组
的材料全部为恢复系 (“渭南 74”、“M734”、“垦 C”、
“花叶恢”、“P25821”和“宜春 186”) ,其中 ,“渭南
74”、“M734”和“垦 C”由陕西省农垦中心在同一来源
图 5 依 RAPDs 和 RFLPs 的 NJT聚类图
(节点的数字表示在 1000 个 bootstrap 样本中出现的次数)
Fig. 5 Dendrogram by NJT method based on RAPDs and RFLPs
(Numbers at the nodes indicate times of the node appearing
in 1000 bootstrap samples)
的欧洲冬油菜中经系统选育得到。混合组中的恢复
系“恢 10”为低芥酸材料 ,其他的 (“恢 5148”、“恢
5200”、“恢 6178”、“P00528”)都为双低 (低芥酸、低硫
苷)材料。“恢 5148”、“恢 5200”、“恢 6178”由华中农
业大学选育 ,遗传背景相似 ,“P00528”选自 Pol CMS
的保持系与澳大利亚春油菜“Marnoo”的杂交后代。
2 个不育系 (“湘矮 A”和“9850622A”) 都不是亚洲血
统 ,“湘矮 A”的保持系来源于非洲油菜 ,而“985062
2A”的保持系来自于德国的双低油菜。
第一个 Pol CMS系统的三系配套杂交种的双亲
(“湘矮 A”和“花叶恢”) ,第一个大面积种植的杂交
种“秦油 2 号”的双亲 (“陕 2A”和父本“垦 C”) ,以及
第一个双低 Pol CMS三系杂交种“华杂 3 号”的两亲
本“1141A”和“恢 5200”,都不在同一组内。
507　5 期 马朝芝等 : RAPDs和 RFLPs 分析甘蓝型杂交油菜亲本的遗传多样性 　　　

3 　讨论和结论
3. 1 　分子标记的多态性
　　RAPDs 和 RFLPs 在本研究所用 20 份材料间表
现出了丰富的遗传多态性 :40 个引物平均扩增出 7
条多态性带 ,12 个探针平均得到约 10 条多态性杂
交带。一方面是因为材料本身具有很大的差异。我
们从育种时间和空间两方面考虑 ,选择了 20 世纪 70
年代育成的第一个 Pol CMS 三系配套杂交种的亲
本 , 80 年代育成的第一个大面积种植的杂交油菜
“秦油 2 号”的父母本 ,以及 90 年代育成的第一个双
低杂交种“华杂 3 号”的亲本。另一方面是因为我们
对引物进行了筛选。为了有效地选择到多态性标
记 ,我们从 600 多份随机引物中仅挑选到 40 个 ,从
50 个杂交探针中仅选择 11 个做进一步的扩增或杂
交实验。
3. 2 　比较 RAPDs 与 RFLPs 估计遗传多样性的差
异
　　RAPDs 与 RFLPs 是估计遗传多样性的主要分子
标记技术。它们各有优缺点 ,RFLPs 的结果可靠 ,但
操作复杂 ,技术性要求很高 ,费时 ,且所需的 DNA 量
大 ;RAPDs 具有简单、快速、低成本和所需的 DNA 量
少等优点 ,但重复性差。RAPDs 技术的重复性和同
质性一直受到重视。通过将扩增带转换成探针作杂
交 ,Thormann 等[7 ] 观察到了具有相同迁移率的扩增
带在种间不同质 ,而在种内同质 ,只是程度不同 ,认
为估计种内的遗传差异 RAPDs 与 RFLPs 的结果相
似 ,而估计种间的遗传差异 RAPDs 不如 RFLPs 有
效。Rieseberg 等[16 ] 得到 91 %的扩增带是同质的结
果 ,并认为迁移率可以很好地代表分子量大小。
Perez 等[17 ]观察到排除弱带和带型稀有的材料可提
高 RAPDs 的重复性 ,因此认为 RAPDs 用于估计差异
较大的材料间的遗传多样性很可靠。
本研究依 RAPDs 与 RFLPs 估计 20 个亲本的遗
传多样性存在有一定的差异 , Bootstrap 分析的结果
表明差异是由抽样误差而非两标记本身的差异引
起。这一结果与 Spooner 等[15 ] 、Paran 等[18 ] 和 Degani
等[19 ]得到的结果一致 ,同时能被 RAPDs 与 RFLPs 所
估计的遗传非相似系数和得到的品种特异性带所进
一步验证。它们的平均 GD 很相似 ,分别为 36. 42 %
和 35. 33 % ,且最大的 GD 都存在于不育系与恢复系
间 ,最小的 GD 在不育系或恢复系内。有 RFLP 特异
的杂交带的品种也有特异 RAPD 扩增带 (“恢 6178”
例外) 。
估计遗传多样性时 ,所用多态性标记越多会越
精确 ,但同时会增加劳力和费用。在本研究中 ,
RAPDs 与 RFLPs 分别需 200 条多态性带 , CV 才能达
到 10 %。显然 ,RAPDs 较 RFLPs 更容易得到 200 个
多态性标记。从技术的难易、成本的高低和速度的
快慢等多方面而言 ,无疑 RAPDs 更适合于分析亲本
的遗传多样性 ,为育种特别是杂种优势利用提供有
价值的参考。
3. 3 　分子标记技术对不育系和恢复系的辅助选育
依 RAPDs 和 RFLPs 的结果显示不育系与恢复
系间的遗传差异大于不育系内或恢复系内的遗传差
异。第一个大面积种植的杂交种“秦油 2 号”的双亲
(“陕 2A”和父本“垦 C”)和第一个双低 Pol CMS三系
杂交种“华杂 3 号”的双亲亲本“1141A”和“恢 5200”,
都不在同一组内。这个结果与育种实践是一致的 ,
如不育系“陕 2A”的保持系是日本油菜 ,恢复系“垦
C”来源于意大利油菜 ,杂交种“秦油 2 号”实际上由
亚洲品种与欧洲品种杂交得到。
甘蓝型油菜起源于欧洲地中海沿岸 ,19 世纪
70～80 年代才传入亚洲。在亚洲最早栽培甘蓝型
油菜的是日本。20 世纪 30～40 年代甘蓝型油菜由
日本和欧洲引入中国 ,中国成为亚洲推广面积最大
的国家。长期的定向选择和引入白菜型油菜种质 ,
使得亚洲甘蓝型油菜品种 ,在遗传上不同于欧洲品
种 ,许多研究者利用分子标记技术也验证了这一
点[5 ,9 ,10 ] 。但随着对双低品质性状的引进和选择 ,
亚洲甘蓝型油菜的遗传背景变得较复杂 ,或多或少
带有供体亲本如欧洲油菜的遗传背景。为了获得强
优势的杂交种 ,可借助分子标记技术在选育保持系
时尽量保存亚洲血统 ,在选育恢复系时尽量保存欧
洲品种的血统。
本研究得到了某些材料特有的 RAPDs 和
RFLPs ,它们将有助于开发出杂交种亲本特有的分子
标记指纹图谱 ,用于品种的审定和保护。
3. 4 　结论
RAPDs 和 RFLPs 估计遗传多样性时存在有差
异 ,是由估计遗传多样性时所用的数目不同 (RAPDs
为 277 ,RFLPs 为 117) ,而非两标记本身特性不同而
引起 ;亲本之间存在丰富的遗传多样性 ,不育系与恢
复系之间的遗传差异较大 ;依分子标记得到的亲本
间的遗传关系 ,可为育种特别是杂种优势利用提供
重要的参考。
致 　谢 　陕西省杂交油菜研究中心的李殿荣研究员
提供了该所育成品种 (系) 的系谱来源 ,河南省农业
607 　　　作 　　物 　　学 　　报 29 卷 　

科学研究院的张书芬研究员提供了不育系“985062
2A”和两恢复系“P25821”和“P00528”的种子和系谱
资料 ,在此深表感谢。
References
[1 ] 　Fu T2D (傅廷栋) . Breeding and Utilization of Rapeseed Hybrid(油菜
杂种优势的育种和利用) . Wuhan : Hubei Science and Technology
Press , 1999 (in Chinese)
[2 ] 　Wu J2F (吴景锋) . Engineering Techniques on Crop Genetics and
Breeding (作物遗传育种工程技术) . Zhengzhou : Henan Science
and Technology Press ,2000 (in Chinese)
[ 3 ] 　Demeke T , Adams R P , Chibbar R. Potential taxonomic use of random
amplified polymorphic DNA (RAPD) : a case study in Brassica. Theor
Appl Genet , 1992 , 84 : 990 —994
[4 ] 　Mailer R J , Scarth R , Fristensky B. Discrimination among cultivars of
rapeseed ( Brassica napus L. ) using DNA polymorphisms amplified
from arbitrary primers. Theor Appl Genet , 1994 , 87 :697 —704
[5 ] 　Diers B W , Osborn T C. Genetic diversity of oilseed Brassica napus
germplasm based on restriction fragment length polymorphisms. Theor
Appl Genet , 1994 , 88 :662 —668
[6 ] 　Mailer R J , May C E. Heterogeneity of random amplified polymorphic
DNA sequences in individual seedlings and bulked samples of four cult2
ivars of Brassica napus . Plant Breeding , 1999 , 118 :465 —470
[7 ] 　Thormann C E , Fereira M E , Camargo L E A , Tivang J G, Osborn T
C. Comparison of RLFP and RAPD markers to estimating genetic rela2
tionships within and among cruciferous species. Theor Appl Genet ,
1994 , 88 : 973 —980
[8 ] 　Dos Santos J B , Nienhuis J , Skroch P , Tivang J , Slocum M K. Com2
parison of RAPD and RFLP genetic markers in determining genetic simi2
larity among Brassica oleracea L. genotype. Theor Appl Genet , 1994 ,
87 :909 —915
[9 ] 　Meng J2L (孟金陵) , Lydiate D , Sharpe A , Bowman C ,Tian Z2H (田
志宏) , Qian X2Z (钱秀珍) . Analysis of genetic diversity by RFLP
markers. Acta Genetica Sinica (遗传学报) , 1996 , 23(4) : 293 —306
[10 ] 　Wu N2F (伍宁丰) , Li R2G (李汝刚) , Wu X2M (伍晓明) , Zhu
L (朱莉) , Fan Y2L (范云六) , Qian X2Z (钱秀珍) . Genetic di2
versity of Chinese Brassica napus detected by RAPD markers. Diversi2
ty of Living Life (生物多样性) ,1997 ,5(4) :246 —250
[11 ] 　Doyle J J , Doyle J L. Isolation of plant DAN from fresh tissue. Fo2
cus , 1990 , 12 :13 —15
[12 ] 　Dice L R. Measures of the amount of ecological association between
species. Ecology , 1945 , 26 :297 —302
[13 ] 　Saitou N , Nei M. The neighbor2joining method : a new method for re2
constructing phylogenetic trees. Mol Biol Evol , 1987 , 4 (4) :406 —
425
[14 ] 　Enfron B , Tibshirani R. Bootstrap methods for standard errors , confi2
dence intervals , and other measures of statistical accuracy. Stat Sci ,
1986 , 1 :54 —77
[15 ] 　Spooner D M , Tivang J , Nienhuis J J , Miller J T ,Douches D S ,Cont2
reras M A. Comparison of four molecular markers in measuring rela2
tionships among the wild potato relatives Solanum section Etuberosum
(subgenus Potatoe) . Theor Appl Genet , 1996 , 92 : 532 —540
[16 ] 　Rieseberg L M. Homology among RAPD fragments in interspecific
comparisons. Molecular Ecology , 1996 , 5 : 99 —105
[17 ] 　Perez T , Albornoz J , Dominguez A. An evaluation of RAPD fragment
reproducibility and nature. Molecular Ecology , 1998 , 7 :1347 —1357
[18 ] 　Paran I , Aftergoot E , Shifriss C. Variation in Capsicum annuum re2
vealed by RAPD and AFLP markers. Euphytica , 1998 , 99 :167 —173
[19 ] 　Degani C , Rowland L J , Saunders J A , Saunders J A , Hokanson S
C , Ogden EL , Olan2Goldirs A H , Galletta GJ . A comparison of ge2
netic relationship measures in strawberry ( Fragaria ananassa Duch. )
based on AFLPs , RAPDs , and pedigree data. Euphytica , 2001 ,
117 :1 —12
[20 ] 　Lefort2Buson M , Dattee Y, Guillot2Lemoine B. Heterosis and genetic
distance in rapeseed ( Brassica napus L. ) : use of kinship coefficient .
Genome , 1987 , 29 :11 —18
[21 ] 　Srivastava K, Rai B. Expression of heterosis for yield and its attributes
in rapeseed ( Brassica napus) . Indian Journal of Agriculture Sciences ,
1993 , 63 (4) : 243 —245
欢迎订阅 2004 年《作物杂志》
《作物杂志》是中国作物学会和中国农科院作物所主办的农业科学技术类期刊。主要刊登农作物科研成
果、科技论文、农业技术推广等方面的文章。辟有专题综述、研究简报、品种与种子生产、植物保护、土壤肥
料、国外农业、果蔬园艺、栽培技术、种植制度、品种信息等栏目。《作物杂志》的读者群为农业科研单位人员、
农业院校师生、各级农技推广人员、各级种子公司、农民及与农业有关单位的工作人员。《作物杂志》为双月
刊 ,56 页 ,大 16 开 ,彩色四封。定价 3100 元Π期 ,全年定价 18 元。一次订购 20 本以上 ,享受优惠价。全国各
地邮局均可订阅 ,也可直接汇款至本刊编辑部邮购。
本刊利用封 1 - 4 为农业科研成果、先进科学技术和产品做彩色图片宣传已有数年 ,效果甚佳 ,价格优
惠。欲刊者请寄彩色照片 ,照片要清晰 ,注释文字要简练、重点突出。来稿采用后 ,编辑部可协助客户增印彩
色单页 ,增印 5000 份以内只收纸张费。
地址 :北京中关村南大街 12 号中国农科院内 　邮编 :100081 　电话 :010 - 68918790
网址 :http :ΠΠzwzz. chinajournal . net . cn 　　邮发代号 :822220
电子信箱 :zwzz304 @mail . caas. net . cn 　　zwzz @chinajournal . net . cn
707　5 期 马朝芝等 : RAPDs和 RFLPs 分析甘蓝型杂交油菜亲本的遗传多样性