全 文 ：基金项目：国家科技支撑子课题十字花科及特种蔬菜优异
基因源挖掘与种质创新利用研究（2006BAD13B06-4-4）
甘彩霞（1952-），女，硕士，助理研究员，
E-mail：gancaixiazhuanye@126.com
梅时勇（1965-），男，通信作者，研究员，
E-mail：hbvegbt@163.com
收稿日期：2010-11-26
萝卜与大头菜属间杂种胚的离体培养
甘彩霞，何云启，崔磊，梅雪飞，梅时勇
（湖北省农科院经济作物所，武汉，430072）
萝卜（Raphanus sativus L.）是我国栽培的主要
蔬菜作物之一，十字花科萝卜属，一、二年生草本植
物。 原产我国，各地均有栽培，品种极多，常见有白
皮萝卜、红皮萝卜、青皮萝卜等。 鲜食生食均可，种
子含油 42％， 可用于制肥皂或作润滑油。 种子、鲜
根、叶均可入药，可下气消积，生萝卜含淀粉酶，能
助消化 [1]。 大头菜（Brassica juncea Coss. var. napi-
formmis Pal et. Bols）是芥菜的一个变种，为根用芥
菜，是十字花科芸薹属二年生草本植物。 其产品器
官为肉质根，质地紧密、水分少、纤维多，肉质根锥
形，肉白色，肉质坚实，有强烈的芥辣味，具有宜肺
豁痰、开胃理气的作用。 芥菜含有丰富的维生素和
大量的微量元素、糖类、蛋白质等，供食部分为肥大
的肉质根[2]。萝卜和大头菜均为根用蔬菜，但二者的
风味不同。 到目前为止，还没有关于二者远缘杂交
研究方面的报道。 为此，本试验将两种材料进行属
间杂交，初步研究杂交亲和性的表现，以及对杂种
胚抢救培养方法进行探讨。
1 材料与方法
1．1 试验材料
以萝卜雄性不育系 DH303A 为母本 （2n=18），
大头菜作为父本（2n=18），试验材料种植于湖北省
农业科学院蔬菜科技研究中心的试验基地。
1．2 试验方法
试验在湖北省农科院蔬菜科技中心进行。
①播种 大头菜和萝卜种子播种在试验大棚
里，常规田间管理。
②套袋、 挂牌 萝卜和大头菜抽薹后套袋，如
果套袋之前已有开放的花，要将花摘掉。 萝卜雄性
不育系每个单株单独套袋，挂牌编号标记，共 10 个
单株，所有的数据取 10 个单株的平均值；大头菜不
分单株，混合给萝卜授粉。
③授粉 套袋以后， 萝卜与大头菜开花时，进
行人工授粉。 授粉一般在早上 10：00和下午 15：00
进行。授粉的方法：a.在授粉之前首先用水将手洗干
净，然后再用酒精消毒。 b.打开纱网袋，摘下已经盛
开的大头菜的花朵，摘完以后立即将纱袋封好。c.再
打开萝卜植株的纱网袋，将大头菜的花粉授到萝卜
的柱头上。 为了增加花粉与柱头的亲和性，试验采
肖成汉 [3]的重复授粉法，即在第 1 次授粉后的第 2
天上午再授粉 1 次），对克服属间杂交不亲和，提高
结籽率效果较好。
按以上方法连续授粉 7 d， 并注意观察花粉与
柱头的亲和性。统计授粉花朵数、初期结荚数，计算
初期结荚率， 初期结荚率 （%）=（初期得到的荚果
数/授粉花朵数）×100%。
④胚胎抢救 胚胎抢救的常规方法有 3 种：子
房培养、胚珠培养、胚培养[4]。 本试验采用的是第 2
种方法——胚珠培养。
在试验田取授粉后第 3~9 天的荚果，用小刀把
摘 要：用萝卜雄性不育系 DH303A 作母本，以大头菜为父本进行属间远缘杂交，杂交后代的初期结荚率为 64％~
88％，横径第 7 天停止增加，荚长第 8 天停止生长，授粉以后第 7 天开始败育，而且越往后败育得越快。在杂种胚发育
后 5～8 d 进行胚抢救，用生芽培养基（1/2 MS+1.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA+0.5%活性炭）和生根培养基（1/2 MS+
0.2 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA+0.5%活性炭）进行离体培养，能成功获得幼苗。
关键词：萝卜；大头菜；远缘杂交；胚抢救；离体培养
DOI:10.3865/j.issn.1001-3547.2011.08.006
JOURNAL OF CHANGJIANG VEGETABLES
（学术版）
2011（08）：18-20 18- -
果柄去掉。 将荚果先用无菌水冲洗一遍， 然后用
70%的酒精消毒 30 s， 再用 0.1%升汞消毒 8~10 min，
最后用无菌水清洗 3遍，每遍清洗 3 min。将消毒好
的荚果放到已经灭菌的带有滤纸的培养皿中，把荚
果上的水分吸干，然后小心地用小刀把胚珠从荚果
里剥出来，接种到装有生芽培养基（表 1）的培养皿
上，操作时要注意无菌、以免污染，一般一个培养皿
上接种 4~5个胚珠。接种完以后用封口膜把培养皿
封好，放到培养箱中培养，培养条件是 25℃，光照
16 h/d，光照强度 2 000 lx， 培养 30~60 d。 观察胚珠
在培养基上的生长情况，做好记载。 将已经长出的
子叶苗转接到生根培养基（表 1）上，获得试管苗。
胚胎抢救期间，a. 测量荚纵径和横径； 取荚果
之前对每天授粉以后荚果的发育情况进行记载，测
量荚长、荚的横径。 b.统计结荚率。 c.观察并统计杂
种胚珠培养的出苗率；通过胚珠培养的结果确定萝
卜与大头菜远缘杂交胚抢救的最佳时期。
2 结果与分析
2.1 萝卜与大头菜属间杂交的结荚率
由表 2 可知， 杂交后的初期结荚率为 64％~
88％，平均初期结荚率为 74％。
2.2 萝卜与大头菜远缘杂交形成荚果的生长
从表 3 可以看出， 授粉以后荚果便开始生长，
到第 8 天荚长停止增加， 而横径第 7 天停止生长。
而且此时很多荚外观已变黄，胚已经开始败育。 因
此萝卜与大头菜杂交胚的胚抢救最好是在荚停止
生长、胚败育之前即授粉后第 7天进行。
2.3 萝卜与大头菜远缘杂交胚抢救的适宜时期
萝卜与大头菜杂交形成杂种胚以后，在一定时
间以后就会出现败育现象，即胚黄化萎缩、停止生
长，最后脱落。 从表 3可以看出，授粉以后第 7天杂
交胚开始败育，而且越往后败育得越快。
由表 3 可以看出，授粉以后前 4 天和第 8 天以
后的杂种胚珠培养都没有获得成功苗， 授粉后第
5~8天培养均获得成功苗。 说明萝卜与大头菜属间
杂交胚抢救的最佳时期在授粉后第 5~8天。
3 结论与讨论
由于十字花科植物在进行属间、 种间杂交时，
其后代往往表现胚珠不育 [5~11]，具体表现为荚果长
到一定程度以后就会黄化，也就是杂种胚胎已经开
表 3 授粉后荚果纵径、横径，结荚情况及胚生长和出苗情况
授粉后
天数/d
荚纵径
cm
荚横径
mm
结荚数 败育数 败育率
%
采荚数
个
接种胚珠数
个个/株 个/株
3 1.3 0.6 10 0 0 8 1
4 1.5 0.7 15 0 0 10 3
5 1.8 0.8 17 0 0 22 55
6 2.0 0.9 20 0 0 30 45
7 2.4 1.0 25 9 36.0 36 65
8 2.5 1.0 20 10 50.0 36 60
9 2.5 1.0 16 9 56.3 33 10
出苗数
个
出苗率
%
0 0
0 0
1 1.8
1 2.2
2 3.1
1 1.7
0 0
10 2.5 1.0 13 8 61.5 10 1 0 0
11
12
10
9
8
9
80.0
100
5
1
0
0
0
0
0
0
表 2 授粉花朵数和结荚数
授粉
次数
授粉花朵数 初期结荚数 初期结荚率
%朵/株 个/株
1 20 16 80
2 18 13 72
3 12 9 75
4 11 7 64
5 16 12 88
6 10 7 70
7 9 6 67
（学术版） 2011 年 4 月下半月刊
生芽培养基 1/2 MS
生根培养基 1/2 MS
表 1 杂种胚珠培养的培养基配方
1.0
0.2
0.2 0.5
1.0 0.5
基本培养基 6-BA/mg·L-1 NAA/mg·L-1 活性炭/%
培养基
配方
19- -
2011/08 甘彩霞，等.萝卜与大头菜属间杂种胚的离体培养
始败育，本试验中也获得类似的结果。 造成胚胎败
育的原因可能有多种， 但从目前有关的研究成果
看，这些原因大致可归纳为 7 类：胚囊发育异常、胚
乳发育异常、幼胚起源、营养供应失调、内源激素、
酚类物质、某些酶活及基因调控等方面，归纳起来
它们大多有一个共同的特征，即这些胚较之亲本产
生了幅度过大的变异，导致胚自身生长不谐调而死
亡、或者和亲本不谐调而死亡[4，11～14]。 至于萝卜和大
头菜杂种胚败育的原因还有待进一步研究。授粉以
后荚果便开始生长， 杂交后的初期结荚率在 64％~
88％，到第 8 天荚长停止增加，而横径第 7 天停止
生长，授粉以后第 7天开始败育，而且越往后败育得
越快。 在杂交荚发育到 5~8 d，采用本试验的生芽和
生根培养基能培育出成功的试管苗， 而陈树忠等 [5]
对甘蓝型油菜和羽衣甘蓝杂交子房培养的研究认
为， 取授粉后第 10 天的子房培养获得种子成功率
较高，时间的差别说明不同物种胚胎抢救的最佳时
间不一样。
孟金陵 [15]曾对芸薹属及近缘种属植物远缘杂
交不亲和性问题作过比较全面的专门综述，并对甘
蓝型油菜与近缘种属植物远缘杂交时花粉雌蕊相
互作用作了研究。这对于克服油菜与其近缘种属植
物远缘杂交不亲和性障碍,提高杂种获得率均具有
理论和实际意义。 胡大有等[11]认为萝卜与油菜的远
缘杂交存在严重的生殖障碍，试验也遇到了杂交不
亲和的障碍， 但采用重复授粉法可提高其亲和性。
目前关于芸薹属植物与萝卜之间远缘杂交不亲和
性障碍的研究报道很少，且原因尚不清楚，需要进
一步的研究。
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Intergeneric Hybrid Embryo in Vitro Culture of Raphanus sativus L. and Brassica
juncea Coss. var. napiformmis Pal et. Bols
GAN Caixia, HE Yunqi, CUI Lei, MEI Xuefei, MEI Shiyong
( Hubei Provincial Academy of Agricultural Crops, Wuhan 430072 )
Abstract: A male sterile line DH303A of Raphanus sativus L. as the female parent, crossed with a male line of Brassica
juncea Coss. var. napiformmis Pal et. Bols. This was an intergeneric hybrid and their embryo had been developed in
medium (1/2MS + 1.0 mg/L 6-BA + 0.2 mg/L NAA + 0.5% activated carbon) and the rooting medium (1/2MS + 0.2 mg/L
6 -BA +1.0 mg/L NAA + 0.5% activated carbon) after the 5 -7 days during budding. Seedlings could be obtained
successfully through this procedure.
Key words: Raphanus sativus L.; Brassica juncea Coss. var. napiformmis Pal et. Bols; Distant hybirdization; Embryo
rescue; Hybrid embryos; Culture in vitro
20- -