全 文 ：研究简报 中国蔬菜
CHINA VEGETABLES
2004(3):28 ～ 29
徐书法 ,男 ,博士 ,沈阳农业大学园艺学院 , 110161
轩正英 ,冯辉(通讯作者 , 电话:024-88420489, E-mail:f enghuiaaa@
263.net),通讯地址同第 1作者
收稿日期:2003-04-26;修回日期:2003-08-05
基金项目:国家自然科学基金项目(30170641)和国家“ 863”项目
(2001AA241126 , 2002207013-4)
芸薹属农作物种间杂交的亲和性
徐书法　轩正英　冯　辉
　　白菜 、芥菜和甘蓝型油菜同为芸薹属重要农作
物 ,属于不同的种。沈阳农业大学冯辉等首先发现
了大白菜核基因雄性不育复等位基因遗传现象 ,提
出了雄性不育“复等位基因遗传假说” ,育成了具有
100 %不育株率的核基因雄性不育系〔1～ 3〕 。通过有
性杂交 ,将该不育基因转入多种生态型的大白菜和
白菜中 ,育成了多个新型雄性不育系〔3〕。如果能够
通过种间有性杂交 ,将大白菜的细胞核雄性不育复
等位基因转入芸薹属其它种农作物中 ,进一步开发
利用这一珍贵的雄性不育遗传资源 ,将有重要的理
论与实践意义。种间杂交首先遇到的问题是远缘杂
交的不亲和性〔4 ,5〕 。本试验以白菜核不育材料 、根
用芥菜 、叶用芥菜和甘蓝型油菜为试材 ,进行了芸薹
属农作物远缘杂交亲和性的测定和分析 。
1　材料与方法
1.1　试材　试验所用材料见表 1。
表 1　芸薹属农作物种间杂交试验材料
试材种类(品系) 染色体组型
染色体
数目 备注(雄性不育基因型)
大白菜(M106) AA 2n=20 核不育系保持系(msms)
大白菜(M112B) AA 2n=20 甲型“两用系”可育株(MsfMs)
白菜(W71) AA 2n=20 核不育系保持系(msms)
白菜(W70B) AA 2n=20 甲型“两用系”可育株(MsfMs)
根用芥菜(X1) AABB 2n=36 未知基因型
根用芥菜(X7) AABB 2n=36 未知基因型
叶用芥菜(X9) AABB 2n=36 未知基因型
叶用芥菜(X12) AABB 2n=36 未知基因型
甘蓝型油菜(X13) AACC 2n=38 未知基因型
甘蓝型油菜(X17) AACC 2n=38 未知基因型
1.2　方法　试验于 2001年 2 ～ 12月在沈阳农业大
学蔬菜科研基地进行。杂交亲本材料 2 月 16日播
种 ,3月 23 日分苗 , 4月 26 日定植于露地 。5月下
旬 ～ 6月下旬 ,以白菜雄性不育有关材料与根用芥
菜 、叶用芥菜和甘蓝型油菜进行正反杂交 ,人工去雄
授粉 ,套袋隔离。7月上 、中旬收获种子 。8月 20日
将收获的杂交种子于 4 ℃冰箱进行春化处理 , 9月
20日播种育苗 ,10月中旬定植于温室 ,开花后鉴定
真假杂种 ,计算可交配指数和亲和指数。
可交配指数 =杂交实际所得种子数/(杂交所得角果数
×自然授粉每果平均种子数)
亲和指数 =杂交结籽数/杂交花数
2　结果与分析
2.1　种间杂交亲和性比较　各杂交组合可交配指
数和杂交亲和指数见表 2。
48个组合中以根用芥菜与大白菜和白菜杂交的
可交配指数最高 ,平均达 0.169 ,可交配性较强;叶用
芥菜与大白菜和白菜的可交配指数较低 ,平均为 0.
048;甘蓝型油菜与大白菜和白菜的可交配指数平均
值为 0.095。甘蓝型油菜及叶用芥菜与大白菜和白菜
的平均可交配指数均小于 0.1 ,可交配性较差。
根用芥菜与大白菜和白菜的杂交亲和指数为
0 ～ 10.34 ,平均值为 1.58;叶用芥菜与大白菜和白
菜的亲和指数为 0 ～ 2.35 ,平均值为 0.66;甘蓝型油
菜与大白菜和白菜的亲和指数为 0 ～ 6.71 ,平均值
为 1.28。可见 ,根用芥菜和甘蓝型油菜与大白菜和
白菜之间的杂交亲和性较强 ,而叶用芥菜与白菜间
杂交亲和性较弱。
2.2　正反杂交亲和性比较　由表 2可以看出 ,根用
芥菜与大白菜正交组合(X7 ×M106)亲和指数为
10.34 ,反交组合(M106×X7)为 1.03;根用芥菜与
白菜的正交组合(X1×W71)亲和指数为 0.11 ,反交
—28—
　　 表 2　芸薹属农作物种间杂交亲和性
组合
类型 杂交组合
授粉
花数
结角
数
种子
数
自然授粉
每果平均
种子数
可交配
指数
亲和
指数
根用芥菜 X1×W70B 97 7 9 15.2 0.085 0.09
×白菜 W70B×X1 96 32 4 17.4 0.007 0.04
或白菜 X7×W70B 80 56 351 13.7 0.458 4.39
×根用芥菜 W70B×X7 195 51 86 17.4 0.097 0.44
X1×W71 96 8 11 15.2 0.090 0.11
W71×X1 92 0 0 15.6 　 — 0 　
X7×W71 50 0 0 13.7 　 — 0 　
W71×X7 90 47 37 15.6 0.051 0.41
X1×M 106 159 0 0 15.2 　 — 0 　
M106×X1 150 96 31 24.3 0.013 0.21
X7×M 106 123 98 1 272 13.7 0.947 10.34
M106×X7 88 15 91 24.3 0.250 1.03
X1×M 112B115 8 2 15.2 0.016 0.02
M112B×X1 30 20 3 21.8 0.007 0.10
X7×M 112B250 55 258 13.7 0.342 1.03
M112B×X7202 193 1 442 21.8 0.343 7.14
平均 — — — — 0.169 1.58
叶用芥菜 X9×W70B 101 72 112 22.1 0.070 1.11
×白菜 W70B×X9 49 12 4 17.4 0.019 0.08
或白菜 X12×W70B110 72 78 18.1 0.060 0.71
×叶用芥菜 W70B×X12 75 0 0 17.4 　 — 0 　
X9×W71 50 50 12 22.1 0.011 0.24
W71×X9 101 23 23 15.6 0.064 0.23
X12×W71 144 109 104 18.1 0.053 0.72
W71×X12 110 30 8 15.6 0.017 0.07
X9×M 106 245 229 153 22.1 0.030 0.62
M106×X9 237 189 556 24.2 0.122 2.35
X12×M 106312 131 257 18.1 0.108 0.82
M106×X12127 115 242 24.2 0.087 1.91
X9×M 112B158 158 97 22.1 0.028 0.61
M112B×X9180 96 13 21.8 0.006 0.07
X12 ×
M112B
273 126 162 18.1 0.071 0.59
M112B×12 86 64 33 21.8 0.024 0.38
平均 — — — 　— 0.048 0.66
甘蓝型油菜 X13×W70B212 81 70 23.7 0.037 0.33
×白菜 W70B×X13 55 0 0 17.4 　 — 0 　
或白菜 X17×W70B291 81 5 21.7 0.003 0.02
×甘蓝型 W70B×X17 89 15 8 17.4 0.031 0.09
油菜 X13×W71 195 10 36 23.7 0.152 0.18
W71×X13 185 40 23 15.6 0.037 0.12
X17×W71 100 0 0 21.7 　 — 0 　
W71×X17 47 29 14 15.6 0.031 0.30
X13×M 106147 89 375 23.7 0.178 2.55
M106×X13 49 30 26 24.3 0.036 0.53
X17×M 106119 93 150 21.7 0.074 1.26
M106×X17223 191 1 134 24.3 0.244 5.09
X13 ×
M112B
256 169 506 23.7 0.126 1.98×
X13
149 70 110 21.8 0.072 0.74
7 ×
M112B
338 253 2 268 21.7 0.413 6.71×
X17
285 88 152 21.8 0.079 0.53
平均 — — — — 0.095 1.28
组合(W71×X1)为 0 ,说明以复合种(根用芥菜)为
母本的正交组合的亲和指数大于以基本种(白菜)作
母本的反交组合 。同样 ,叶用芥菜及甘蓝型油菜与
大白菜和白菜的杂交组合 ,也大部分表现为复合种
作母本时的亲和指数高。在全部 24 对正反交组合
中 ,有 16对组合表现上述规律。
2.3　基因型对杂交亲和性的影响　由表 2可以看
出 ,种间杂交父本基因型相同而母本基因型不同 ,杂
交亲和性有较大差异。根用芥菜与大白菜杂交 ,当
父本为 M106 时 ,以 X7为母本亲和指数为 10.34;
而以 X1 为母本亲和指数为 0。当父本为 M112B
时 ,以 X7 为母本亲和指数是以 X1 为母本的 51.5
倍 。同样的结果也表现在叶用芥菜 、甘蓝型油菜与
大白菜和白菜的杂交组合上。可见 ,亲本基因型对
种间杂交的亲和性有很大影响。
3　讨论
前人的研究结果已经证实 ,芸薹属农作物种间
杂交亲和性的强弱与染色体组型有关 ,染色体组型
相同或有相同染色体组的种间杂交亲和性强〔6 ～ 8〕 ,
本试验证实了这一结论 。根用芥菜(AABB)、叶用
芥菜(AABB)和甘蓝型油菜(AACC)均含有白菜
(AA)的 A组染色体 ,具有部分同源性 ,所以它们与
白菜之间都有一定的可交配性 。但是 ,染色体组型
相同的不同亚种或变种与其它种杂交 ,亲和性也可
能有极大的差异。如本试验中根用芥菜和叶用芥菜
同属芥菜(Brassica juncea)的两个变种 ,但与白菜杂
交的亲和性有较大差异。另外 ,亲本基因型也是影
响杂交亲和性的重要因素。
参考文献
1　冯辉.大白菜核基因雄性不育系遗传假说及其验证.中国科研第
二届青年学术年会园艺学论文集.北京:北京农业大学出版社 ,
1994.485～ 466
2　冯辉.大白菜雄性不育性研究综述.沈阳农业大学学报 , 1994 , 25
(专辑), 121～ 126
3　冯辉 ,魏毓棠.白菜核不育复等位基因在亚种间转育的研究.辽宁
省第三届青年学术年论文集.哈尔滨:东北大学出版社 , 1998.
149～ 153
4　孟金陵 ,甘莉 ,程必芳.由种间杂交创造的两个甘蓝型油菜细胞质
不育系.华中农业大学学报 , 1995(14):21～ 25
5　孟金陵 ,吴江兴 ,刘兴梁.甘蓝型油菜种间可交配系的选育.中国
农学通报 , 1994 , 10(1):1～ 4
6　刘世雄 ,娄青 ,崔文荣.大白菜与 7种芸薹属植株种间杂交亲和力
的研究.河北农业大学学报 , 1989 , 12(1):34～ 38
7　刘忠松.油菜远缘杂交的遗传育种研究Ⅱ.甘蓝型油菜与芥菜型油
菜杂交的亲和性及其杂种一代.中国油料 ,1994 ,16(3):1～ 5 , 10
8　刘忠松 ,官春云.甘蓝型油菜与芥菜型油菜种间杂交的研究.中国
油料作物学报 , 2001 , 23(2):82～ 86
—29—