全 文 ：２０１５年１２月 甘 肃 农 业 大 学 学 报 第５ ０卷
第６期６７～７３ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＧＡＮＳＵ ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ 双 月 刊
白菜型油菜×白芥属间远缘杂交亲和性及杂交
一代幼苗挽救技术的研究
范惠玲，许晓莎，李鑫，罗芳芳，白生文
（河西学院农业与生物技术学院，甘肃 张掖 ７３４０９９）
摘要：为了探明白菜型油菜与白芥属间杂交亲和性，建立白菜型油菜与白芥属间的杂交一代壮苗及生根技术．
以白菜型油菜为母本，白芥为父本进行杂交，统计杂交子房脱落率和杂交亲和指数，分析不同比例基本培养基、不
同种类及浓度的生长素或细胞分裂素对诱导生根和壮苗培养的影响．结果表明：白菜型油菜与白芥属间杂交种，平
均杂交亲和指数为０．５，表现为杂交不亲和；二者的杂交种子在滤纸床上萌发，只得到了缺少胚根的无根苗．将无根
苗在１／２ＭＳ培养基上进行挽救培养，能生长发育成完整植株．白菜型油菜与白芥属间杂交后代试管苗的最佳壮苗
培养基为２ＭＳ＋１．５ｍｇ／Ｌ ６－ＢＡ＋０．５ｍｇ／Ｌ ＮＡＡ，最佳生根培养基为１／２ＭＳ＋０．３ｍｇ／Ｌ ＩＢＡ，最佳移栽基质为
草炭土＋蛭石＋灌漠土（１∶２∶１）．白菜型油菜与白芥间存在杂交不亲和性，杂交后代壮苗及生根技术为：２ＭＳ＋
１．５ｍｇ／Ｌ ６－ＢＡ＋０．５ｍｇ／Ｌ ＮＡＡ培养基上壮苗培养，１／２ＭＳ＋０．３ｍｇ／Ｌ ＩＢＡ培养基上生根培养，草炭土＋蛭石
＋灌漠土（１∶２∶１）基质中驯化移栽．
关键词：白菜型油菜；白芥；杂交不亲和；壮苗培养；生根培养
中图分类号：Ｓ ５６５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００３－４３１５（２０１５）０６－００６７－０７
第一作者：范惠玲（１９８１－），女，硕士，讲师，研究方向为油料作物组织培养．Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｉａｎｊｉｎｇ０５＠１６３．ｃｏｍ
通信作者：白生文，男，讲师，研究方向为植物生理学．Ｅ－ｍａｉｌ：ＢＳＷ４５８８３８４＠１６３．ｃｏｍ
基金项目：河西学院青年教师科研基金项目（ＱＮ２０１１－１７）；河西学院大学生科技创新项目（２０１４－１０２）．
收稿日期：２０１４－０９－０４；修回日期：２０１５－１１－１２
Ｉｎｔｅｒｇｅｎｅｒｉｃ ｃｒｏｓｓｅｓ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｒｅｓｃｕｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｆｏｒ
ｈｙｂｒｉｄ ｏｆｆｓｐｒｉｎｇ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｂｒａｓｓｉｃａ ｒａｐａａｎｄ Ｓｉｎａｐｉｓ ａｌｂａ
ＦＡＮ Ｈｕｉ－ｌｉｎｇ，ＸＵ Ｘｉａｏ－ｓｈａ，ＬＩ Ｘｉｎ，ＬＵＯ Ｆａｎｇ－ｆａｎｇ，ＢＡＩ Ｓｈｅｎｇ－ｗｅｎ
（Ｃｏｌｅｇｅ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈａｎｇｙｅ ７３４０９９）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｖｅ ｉｎｔｅｒｇｅｎｅｒｉｃ ｃｒｏｓｓｅｓ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｒｅｓｃｕｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｆｏｒ ｈｙｂｒｉｄ
ｏｆｆｓｐｒｉｎｇ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｂ．ｒａｐａａｎｄ Ｓ．ａｌｂａ．Ｗｉｄｅ ｃｒｏｓｓｅｓ ｗｅｒｅ ｍａｄｅ ｂｙ Ｂ．ｒａｐａａｓ ｆｅｍａｌｅ ｐａｒｅｎｔ ａｎｄ Ｓｉｎａｐｉｓ
ａｌｂａ ａｓ ｍａｌｅ ｐａｒｅｎｔ，ｃｒｏｓｓｅｓ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｗａｓ ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｍｅｄｉｕｍ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍａｃｒｏｅｌｅ－
ｍｅｎｔｓ，ａｕｘｉｎ ｏｒ ｃｙｔｏｋｉｎｉｎ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｏｎ ｒｏｏｔｓ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｒｏｎｇ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｃｕｌｔｕｒｅ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａ－
ｔｅｄ ｔｈａｔ ｍｅａｎ ｃｒｏｓｓｅｓ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｉｎｄｅｘ ｗａｓ ０．５，ｈｙｂｒｉｄ ｏｆｆｓｐｒｉｎｇ ｗｅｒｅ ｃｒｏｓｓ－ｉｎｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ．Ｏｎｌｙ ｙｏｕｎｇ
ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｗｉｔｈｏｕｔ ｒａｄｉｃｌｅｓ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ａｆｔｅｒ ｇｅｒｍｉｎａｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｆｉｌｔｅｒ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｒｏｏｔｌｅｓｓ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｐｒｏ－
ｄｕｃｅｄ ｒｏｏｔｓ ｏｎ １／２ＭＳ ａｎｄ ｇｒｏｗ ｕｐ ｐｌａｎｔ．Ｆｏｒ ｔｅｓｔ－ｔｕｂｅ ｐｌａｎｔｌｅｔ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｂ．ｒａｐａａｎｄ Ｓ．ａｌｂａ，ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ
ｍｅｄｉｕｍ ｆｏｒ ｖｉｇｏｒｏｕｓ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｗａｓ ２ＭＳ＋１．５ｍｇ／Ｌ ６－ＢＡ＋０．５ｍｇ／Ｌ ＮＡＡ，ｆｏｒ ｒｏｏｔｓ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｗａｓ １／２
ＭＳ＋０．３ｍｇ／Ｌ ＩＢＡ．Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｍａｔｒｉｘｅ ｏｆ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｗａｓ ｔｕｒｆｙ ｓｏｉｌ＋ｖｅｒｍｉｃｕｌｉｔｅ＋ｉｒｒｉ－
ｇａｔｉｏｎ ｄｅｓｅｒｔ（１∶２∶１）．Ｔｈｅｒｅ ｅｘｉｓｔ Ｃｒｏｓｓ－ｉｎｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｂ．ｒａｐａａｎｄ Ｓ．ａｌｂａ．Ｔｔｈｅ ｒｅｓｃｕｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ
ｆｏｒ ｈｙｂｒｉｄ ｏｆｆｓｐｒｉｎｇ ａｒｅ ｖｉｇｏｒｏｕｓ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｃｕｌｔｕｒｅ ｉｎ ２ＭＳ＋１．５ｍｇ／Ｌ ６－ＢＡ＋０．５ｍｇ／Ｌ ＮＡＡ ｍｅｄｉｕｍ，
ｒｏｏｔｓ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ １／２ＭＳ＋０．３ｍｇ／Ｌ ＩＢＡ，ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ ｉｎ ｔｕｒｆｙ ｓｏｉｌ＋ｖｅｒｍｉｃｕｌｉｔｅ＋ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｄｅｓｅｒｔ．
DOI:10.13432/j.cnki.jgsau.2015.06.013
甘 肃 农 业 大 学 学 报 ２０１５年
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓｉｎａｐｉｓ ａｌｂａ；Ｂ．ｒａｐａ；ｃｒｏｓｓ ｉｎｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ；ｖｉｇｏｒｏｕｓ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｃｕｌｔｕｒｅ；ｒｏｏｔ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ
白芥属于十字花科白芥属春性油料作物，其适
应性强，对干旱具有优异的抵御能力［１］，高抗多种病
虫害，如病毒病、黑胫病和枯萎病等，同时兼有耐瘠
薄、耐盐碱等特性［２］．白菜型油菜为十字花科芸薹属
作物二倍体基本种，栽培历史悠久，它不仅是重要的
蔬菜，也是相当重要的油料作物，具有许多优良性
状，如早熟性、耐寒性、黄籽等，但产量低，不抗病［３］．
远缘杂交是实现种（属）间基因转移的一条重要途
径，在植物遗传育种中应用广泛．通过白菜型油菜与
白芥属间远缘杂交可将白芥的优良基因导入栽培白
菜型油菜中，产生一些新性状，丰富白菜型油菜种质
资源，对研究油菜及其近缘植物高产优质育种具有
十分重要的意义．
从２０世纪７０年代末至今，国内外学者已对芸
薹属及其近缘植物的远缘杂交亲和性问题进行了许
多研究［４－６］，发现属间杂交亲和性普遍较低，同时对
杂种离体培养也进行了广泛研究，并获得了各种属
间或种间杂种材料，如白芥×白菜的杂交种、白芥×
甘蓝型油菜属间杂种、芥菜型油菜×白菜型油菜种
间杂交种等［７－１２］．据报道，国内外已相继培养成功了
十字花科近３０个属间和种间杂交组合的授粉子房
或胚，并获得远缘杂交种．迄今，针对白菜型油菜与
白芥属间杂交种离体繁殖技术的研究尚未见报道．
鉴于此，本研究以白菜型油菜为母本，白芥为父
本进行杂交，统计分析杂交子房脱落率和杂交亲和
指数，分析不同比例基本培养基、添加不同种类及浓
度的生长素或细胞分裂素对诱导生根和壮苗培养的
影响，以探明白菜型油菜与白芥属间杂交亲和性，建
立白菜型油菜与白芥属间杂交后代壮苗及生根技
术，为两属间有益基因转移提供理论依据和实际应
用技术，同时为油菜及近缘植物高产优质育种提供
优良的种质资源．
１ 材料与方法
１．１ 供试材料
试验所用的母本分别为白菜型油菜（Ｂｒａｓｓｉｃａ
ｒａｐａ）３个品系‘白菜型油菜１７’‘白菜型油菜２０’和
‘白菜型油菜２１’，父本为白芥（Ｓｉｎａｐｉｓ ａｌｂａ）３个品
系‘白芥１４’‘白芥１５’和‘白芥１６’．上述材料均由
河西学院农业与生物学院农学教研室育成．
１．２ 试验方法
１．２．１ 白菜型油菜与白芥属间杂交及亲和性判断
方法 试验于２０１３年在河西学院农业与生物技术
学院实习实训中心进行，按顺序排列的方式播种，每
份材料种１行，行长１．５ｍ，行距４０ｃｍ．采用穴播技
术，每穴２粒．开花期分别从每行白芥中选３株作父
本，同时从每行白菜型油菜中选３株作母本，组配远
缘杂交组合，每组合重复３次．杂交前２ｄ，将父本套
袋隔离，母本于蕾期严格去雄授粉，杂交７ｄ后取下
硫酸纸袋，分别于第７天、第１４天和第２１天记录子
房脱落数，并计算子房脱落率，待成熟期收获角果，
统计杂种种子数，并计算杂交亲和指数，以亲和指数
小于１作为杂交不亲和的标准．
杂交亲和指数＝ 杂交种子数／杂交花蕾数
１．２．２ 白菜型油菜与白芥属间杂交后代无胚根幼苗
挽救方法 采用滤纸床法对白菜型油菜与白芥远缘
杂交种子进行萌发，第７天观察并统计萌发情况．将
远缘杂交种子萌发后的无根苗接种在 ＭＳ、１／２ＭＳ培
养基上进行挽救培养，培养２周后观察成活情况．
１．２．３ 属间杂交试管苗壮苗培养基筛选 在已有
研究的基础上［１３－１５］，对基本培养基、细胞分裂素种类
和细胞分裂素浓度，进行Ｌ９（３４）正交试验（表１），共
设９个处理水平，每一处理水平１５瓶，优化最佳培
养基成分．以杂交种子为外植体，接种于不同的壮苗
培养基上，培养３０ｄ后，每个处理随机抽取３瓶试
管苗测定茎粗，以判断不同培养基对壮苗培养的影
响效果．
１．２．４ 属间杂交试管苗生根培养基筛选 在已有
研究的基础上［１３－１５］，以基本培养基、生长素种类、生
表１ 壮苗培养正交试验因素和水平
Ｔａｂ．１ Ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ ｆｏｒ
ｓｔｒｏｎｇ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｃｕｌｔｕｒｅ
水平
细胞分裂素
种类
基本培养基
种类
细胞分裂素浓度／
（ｍｇ·Ｌ－１）
１ ＰＢＡ ＭＳ １
２ ６－ＢＡ ２ＭＳ １．５
３ ＫＴ ３ＭＳ ２
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第６期 范惠玲等：白菜型油菜×白芥属间远缘杂交亲和性及杂交一代幼苗挽救技术的研究
长素浓度为因素对杂交后代健壮试管苗诱导生根效
果进行正交试验（表２），共设９个处理，每一处理水
平１５瓶．以属间杂交后代的健壮试管苗为外植体，
接种在不同的生根培养基上，接种２０ｄ后，每个处
理随机抽取３瓶试管苗分别统计生根数和根长，以
判断不同培养基对生根诱导的影响效果．
表２ 生根诱导正交试验因素水平
Ｔａｂ．２ Ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ
ｆｏｒ ｒｏｏｔｓ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ
水平
基本培养
基种类
生长素
种类
生长素浓度／
（ｍｇ·Ｌ－１）
１ １／４ＭＳ ＩＢＡ ０．１
２ ＭＳ ＮＡＡ ０．２
３ １／２ＭＳ ＩＡＡ ０．３
１．２．５ 属间杂交后代试管苗的驯化与移栽方法
待试管苗根长为２ｃｍ左右时，将试管苗从培养瓶中
取出，洗去粘附的培养基，浸入１．２ｇ／Ｌ的多菌灵溶
液中１５ｍｉｎ，然后分别移栽到两种不同的基质中，
浇透水后，扣塑料杯保湿，放在单层遮阳网下生长．
第１周空气相对湿度为８０％～９０％，第２周为７０％
～８０％，第３周为６０％～７０％．在移栽初期每周喷１
次１．２ｇ／Ｌ多菌灵溶液．移栽４周后，组培苗开始长
出新叶和新根，这时可以在自然条件下正常管理．
１．２．６ 培养基与培养条件 不同基本培养基中加
蔗糖３０ｇ／Ｌ，琼脂６ｇ／Ｌ，ｐＨ为６．０，配制好的培养
基在１２１℃下灭菌１８ｍｉｎ．杂交种子先用７５％的酒
精消毒３０ｓ，弃去酒精，换用１５％的ＮａＣｌＯ溶液消
毒５ｍｉｎ，最后用无菌水冲洗３次，分别供萌发和接
种使用．培养瓶放入光照培养箱中培养，温度２５～
２６℃，光照时间８ｈ，光照强度１ ５００Ｌｘ．
２ 结果与分析
２．１ 白菜型油菜与白芥属间的杂交亲和性
由表３可知，杂交后的第１～７天，子房没有脱
落，第７～１４天，子房开始大量脱落．在所有杂交组
合中，白菜型油菜ב白芥１４’中，子房脱落率最低，
仅６．８５％，比平均数（１２．４３％）低５．５８％；白菜型油
菜ב白芥１６’中，杂交子房脱落率为１２．４１％，而白
菜型油菜ב白芥１５’中，杂交子房脱落率最高
（１８．０４％），比平均数（１２．４３％）高５．６１％．由此说
明，属间杂交组合不同，子房脱落率亦不同．
就杂交结籽数而言，白菜型油菜ב白芥１５’的
组合中结籽数最多，平均为７．３粒／角，比平均值
（５粒／角）多了２．３粒／角；白菜型油菜ב白芥１６’
组合中，结籽数适中，为４．７粒／角，而白菜型油菜×
‘白芥１４’组合中，结籽数最低，仅３粒／角，比平均
结籽数少了２粒／角．由此可知，在白菜型油菜×白
芥的属间杂交中，不同父本对杂交亲和性的高低会
产生一定的影响作用．
表３ 白菜型油菜与白芥远缘杂交组合及其杂交结果
Ｔａｂ．３ Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｗｉｌｄ ｃｒｏｓｓ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｂ．ｒａｐａａｎｄ Ｓ．ａｌｂａ
序号 杂交组合
平均杂交
花蕾数／个
子房脱落率／％
第７天 第１４天 第２１天
平均结
籽数／粒
杂交亲和
指数
１ 白菜型油菜１７×白芥１４ １０．０ ５．００ ５．００ １５．００ ０ ０．００
２ 白菜型油菜２０×白芥１４ １２．０ ０ ０ ０ ２．０ ０．１７
３ 白菜型油菜２１×白芥１４ ９．５ ０ ４．５４ ５．５４ ７．０ ０．７４
平均 １０．５ １．６７ ３．８１ ６．８５ ３ ０．３０
４ 白菜型油菜１７×白芥１５ １１．０ ２１．８２ ３０．９５ ３０．９５ １．０ ０．０９
５ 白菜型油菜２０×白芥１５ １０．５ ０ ９．０９ １８．１８ ０．５ ０．０５
６ 白菜型油菜２１×白芥１５ １０．０ ０ ５．００ ５．００ ２０．５ ２．０５
平均 １０．５ ７．２７ １５．０１ １８．０４ ７．３ ０．７３
７ 白菜型油菜１７×白芥１６ ９．０ １６．６６ ２２．２２ ２２．２２ ４．０ ０．４４
８ 白菜型油菜２０×白芥１６ １０．０ ０ ０ ０ ３．５ ０．３５
９ 白菜型油菜２１×白芥１６ １０．５ ０ １５．００ １５．００ ６．５ ０．６２
平均 ９．８３ ５．５５ １２．４１ １２．４１ ４．７ ０．４７
总和 ９２．５ ４３．４８ ９１．９８ １１１．８９ ４５．０ ４．５１
总平均值 １０．２８ ４．８３ １０．２０ １２．４３ ５．０ ０．５０
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甘 肃 农 业 大 学 学 报 ２０１５年
在所有杂交组合中，只有‘白菜型油菜２１’ב白芥
１５’组合中，杂交亲和指数大于１，其他组合的杂交
亲和指数均小于１．‘白菜型油菜２１’与白芥不同品
系构成的不同组合中，结籽数都较高．由此说明，不
同母本对杂交亲和性的高低也会产生明显的影响．
综上，白菜型油菜与白芥属间杂交存在不亲和性，且
受父母本基因型影响．
２．２ 白菜型油菜与白芥属间杂交后代无胚根幼苗
挽救结果
结果表明，大部分杂交种子在滤纸床上萌发，能
长出子叶和胚轴，胚轴长度在３～５ｍｍ的种胚苗约
占７６％（图１－Ａ），１３～１５ｍｍ 的约占１０％，其余
１４％仅有子叶（图１－Ｂ）．可见，属间杂交种子发芽不
正常，只能得到缺少胚根的种胚苗．
属间杂交种子萌发得到的无根苗在１／２ＭＳ培
养基上培养时，无根苗基部很快形成愈伤组织，培养
１周后陆续长出胚根，即愈伤组织生根型（图１－Ｃ），
继续培养时无根苗逐渐生长发育成完整的小植株，
但是长势较弱（图１－Ｄ）．
２．３ 白菜型油菜与白芥属间杂交后代壮苗培养
结果
研究发现，试管苗在２ＭＳ培养基上生长时表现
较好，幼苗粗壮（图１－Ｅ，１－Ｆ），３ＭＳ培养基上生长的
幼苗表现次之，而 ＭＳ培养基上的幼苗长势很弱，叶
色淡绿，说明培养基中大量元素含量对杂交幼苗健
壮生长有促进作用，但当其含量超过一定量时，则对
幼苗的生长产生抑制作用．由表４可见，细胞分裂
素、６－ＢＡ和ＫＴ诱导幼苗变粗的效果都比ＰＢＡ好，
但３种细胞分裂素对诱导幼苗茎段变粗的效果未达
到显著差异水平（Ｆ＝１．８４），因此批量培养组培苗
时，从成本上考虑，建议采用６－ＢＡ．３种细胞分裂素
浓度对壮苗培养的影响效果明显不同，培养基中添
加１．５ｍｇ／Ｌ的细胞分裂素，幼苗长势最佳，茎最
粗，其次为１ｍｇ／Ｌ细胞分裂素，而添加２ｍｇ／Ｌ细
胞分裂素时，幼苗长势较差．这说明，只有在一定范
围内增加细胞分裂素的质量浓度，才有利于试管苗
茎粗的增加．
通过比较极差，得到Ｂ＞Ａ＞Ｃ，即３种考察因
素对壮苗培养的影响顺序为：基本培养基种类＞ 激
素种类＞激素浓度．直观分析表明，壮苗培养的最佳
条件为Ａ２Ｂ２Ｃ２，即细胞分裂素为６－ＢＡ，基本培养基
为２ＭＳ，细胞分裂素质量浓度为１．５ｍｇ／Ｌ，在此基
础上再附加０．５ｍｇ／Ｌ ＮＡＡ，即２ＭＳ＋１．５ｍｇ／Ｌ
６－ＢＡ＋０．５ｍｇ／Ｌ ＮＡＡ是白菜型油菜与白芥属间
杂交后代试管苗壮苗培养的最适宜培养基．
表４ 壮苗培养正交试验设计及结果
Ｔａｂ．４ Ｔｈｅ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ
ｓｔｒｏｎｇ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｃｕｌｔｕｒｅ
序号
细胞
分裂
素种类
基本
培养
基种类
细胞分裂素
质量浓度／
（ｍｇ·Ｌ－１）
ＮＡＡ质
量浓度／
（ｍｇ·Ｌ－１）
茎粗／
ｍｍ
１ １ １ １ ０．５ ０．９２
２ １ ２ ２ ０．５ ２．４３
３ １ ３ ３ ０．５ １．３５
４ ２ １ ２ ０．５ ２．２７
５ ２ ２ ３ ０．５ ２．０１
６ ２ ３ １ ０．５ ２．１５
７ ３ １ ３ ０．５ １．５４
８ ３ ２ １ ０．５ ２．４１
９ ３ ３ ２ ０．５ １．７３
ｋ１ １．５７ １．５８ １．８３
ｋ２ ２．１４ ２．２８ ２．１４
ｋ３ １．８９ １．７４ １．６３
Ｒ ０．５７ ０．７０ ０．５１
优方案 Ａ２ Ｂ２ Ｃ２
ｋ代表平均数，Ｒ代表极差．
２．４ 白菜型油菜与白芥属间杂交后代生根培养
结果
对生根数和根长两个指标来说，基本培养基的
极差都不是最大的，也就是说基本培养基不是影响
最大的因素，而仅是次要因素．对生根数来讲，基本
培养基取Ｄ２ 最好，Ｄ３ 次之；对根长来讲，基本培养
基取Ｄ１ 最好，Ｄ３ 次之；两个指标综合考虑，基本培
养基取Ｄ３ 水平为好（表５）．对生根量来讲，生长素
种类取Ｅ１ 最好，Ｅ２ 次之；对根长来讲，生长素种类
取Ｅ３ 最好，Ｅ１ 次之；两个指标综合考虑，生长素种
类取Ｅ１ 水平为好．对生根数和根长来讲，生长素浓
度的极差都是最大的，即生长素浓度是影响最大的
因素．若仅考虑生根数，生长素种类取Ｆ２ 最好，Ｆ３
次之．仅对根长来讲，生长素种类取Ｆ３ 最好，Ｆ１ 次
之．两个指标综合考虑，生长素种类取Ｆ３ 水平为好．
通过各因素对不同指标影响的综合分析，得出
最优组合是：Ｄ３Ｅ１Ｆ３，即培养基为１／２ＭＳ，生长素为
０７
第６期 范惠玲等：白菜型油菜×白芥属间远缘杂交亲和性及杂交一代幼苗挽救技术的研究
Ａ、Ｂ：无胚根幼苗；Ｃ：无根苗长出胚根；Ｄ：１／２ＭＳ培养基上的弱苗，Ｅ、Ｆ：２ＭＳ＋１．５ｍｇ／Ｌ ６－ＢＡ＋０．５ｍｇ／Ｌ ＮＡＡ上的健壮苗；Ｇ：培
养基１／２ＭＳ＋０．３ｍｇ／Ｌ ＩＢＡ上的健壮根；Ｈ：移栽到盆钵的杂交植株．
图１ 杂交后代无胚根幼苗挽救及壮苗培养结果
Ｆｉｇ．１ Ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｎｏ ｒａｄｉｃｌｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｒｅｓｃｕｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ａｎｄ ｖｉｇｏｒｏｕｓ ｃｕｌｔｕｒｅ ｔｏ ｈｙｂｒｉｄ ｏｆｆｓｐｒｉｎｇ
表５ 生根培养正交试验设计及结果
Ｔａｂ．５ Ｔｈｅ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｒｏｏｔ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ
序号
基本培养
基种类
生长素
种类
生长素浓／
（ｍｇ·Ｌ－１）
根数／条 根长／ｃｍ
１ １ １ １ ４．４（２．５～５．８） ０．６１（０．３５～０．７９）
２ １ ２ ２ ９．０（８．７～９．６） ４．０２（３．５０～４．０６）
３ １ ３ ３ ２．０（１．８～２．２） ９．１３（８．２２～９．２５）
４ ２ １ ２ １５．４（１０．３～１８．２） ４．６７（３．２０～６．１３）
５ ２ ２ ３ １０．２（９．５～１０．５） ２．４４（２．０６～２．９４）
６ ２ ３ １ ４．９（４．５～５．７） １．０３（０．８４～２．１０）
７ ３ １ ３ ３．９（３．１～５．２） ７．０６（６．４５～７．５０）
８ ３ ２ １ ５．１（４．８～５．４） １．８４（０．９５～２．２４）
９ ３ ３ ２ １１．０（９．４～１２．１） ３．９１（３．５６～４．１１）
根数
ｋ１ ５．１３ ８．５７ ４．８０
ｋ２ １０．８３ ８．１０ １２．４６
ｋ３ ６．６７ ５．９６ ５．３７
Ｒ ５．７ ２．６１ ７．６６
优方案 Ｄ２ Ｅ１ Ｆ２
根长
ｋ１ ４．５９ ４．１１ ４．２
ｋ２ ２．７１ ２．７７ １．１６
ｋ３ ４．２７ ４．６９ ６．２１
Ｒ １．６８ １．９２ ５．０５
优方案 Ｄ１ Ｅ３ Ｆ３
ｋ代表平均数，Ｒ代表极差．
１７
甘 肃 农 业 大 学 学 报 ２０１５年
ＩＢＡ，生长素质量浓度为０．５ｍｇ／Ｌ．在优化培养基
中进行了白菜型油菜与白芥远缘杂交试管苗诱导生
根培养．结果发现，根诱导效果好，平均生根数达１６．８
条，根长介于１．０３～４．６７ｃｍ之间，幼苗生长旺盛．可
见，１／２ＭＳ＋０．３ｍｇ／Ｌ ＩＢＡ是白菜型油菜与白芥远
缘杂交后代试管苗生根培养的最适宜培养基．
２．５ 白菜型油菜与白芥属间杂交后代试管苗的驯
化与移栽
结果表明，在两种基质中，以草炭土∶蛭石∶灌漠
土为１∶２∶１成活率较高（９０％），腐殖质∶蛭石为１∶２
成活率较低（６５％）．
３ 讨论
３．１ 白菜型油菜与白芥属间杂交的不亲和性分析
宋小玲等［１６］在白菜型油菜×野芥菜的远缘杂
交中发现，杂交亲和指数为０．１６，杂交后代表现出
了较弱的亲和性；何丽等［４］关于白菜型油菜×芥菜
型油菜种间杂交结果表明，杂交亲和指数仅为
０．０３７，杂交后代表现出了极弱的亲和性．本研究结
果表明，白菜型油菜×白芥杂交时，杂交亲和指数为
０．５，杂交后代也表现不亲和性．这些结果表明，以白
菜型油菜为母本，以不同类型的其他油菜或油菜的
近缘植物为父本进行的远缘杂交中，后代的都表现
杂交不亲和．
油菜远缘杂交亲和性受到环境因素的影响［１７］，
长日照、高温等对受精有促进作用，故本杂交试验授
粉一般选在有阳光且温度较高的时段进行．亲本的
基因型也影响着杂交亲和性，如本试验中远缘杂交
选择母本不同时杂交所得结果不同．因此，今后在育
种实践中选择恰当亲本，将会获得更多的白菜型油
菜与白芥的杂种种质，为油菜的良种繁育提供更丰
富的育种材料．
有研究认为，杂交不亲和与自交不亲和在生理
上可能有相似之处，将自交不亲和的研究成果引入
杂交育种工作中，有可能对油菜远缘杂交育种工作
起一定指导作用，如本研究中‘白菜型油菜２１’属于
高度自交不亲和材料．
３．２ 利用植物组织培养技术可挽救白菜型油菜与
白芥远缘杂交无胚根幼苗
本研究中，白菜型油菜与白芥远缘杂交籽在滤
纸床上萌发时都未能长出胚根，只得到了不健全的
无根苗．这是由于对远缘杂交种而言，虽然通过一些
措施克服不亲和性而产生受精卵，但由于这种受精
卵与胚乳的生理机能不协调，不能发育成健全的种
子，有时种子虽然健全但发芽后不能长成正常植株．
白菜型油菜与白芥属间杂交后代的无根苗在
１／２ＭＳ培养基上进行挽救培养时，最终能发育生长
成完整的小植株．就其原因可能有两个方面：一是由
于培养基中富含不同种类的金属元素和不同种类的
有机化合物，它们有助于提高淀粉酶和过氧化物酶
等酶的活性，使种子中的不溶或难溶性大分子物质
转化成可溶性小分子物质，不仅提高了线粒体的呼
吸速率和氧化磷酸化效率，也提高了呼吸强度，这为
发芽提供了充足的能量［１６］；二是由于１／２ＭＳ培养
基可以向种胚提供所缺少的糖类、蛋白质等营养物
质，从而促进胚根的形态建成［１８］．
３．３ 白菜型油菜与白芥远缘杂交一代试管苗生根
和壮苗技术
金顺福等［１９］的结果表明，ＭＳ培养基中大量元
素加倍可使试管苗生长茁壮，呈浓绿色．同时黄萍
等［２０］认为，ＭＳ与１／２ＭＳ培养基培养的试管苗生长
差异并不显著．因此本试验选择大量元素作为其中
的一个影响因素进行研究，以便阐明在试管苗壮苗
培养中大量元素的最适用量．本试验结果表明，基本
培养基种类是影响试管苗壮苗培养效果的最主要因
素，这与赵光磊等［２１］的研究结果一致．
６－ＢＡ是组织培养中常见的细胞分裂素，可促进
细胞分裂和扩大，同时能使茎增粗［２２］．本研究发现，
６－ＢＡ能使属间杂交试管苗的茎明显变粗．在基本培
养基中添加ＩＢＡ能促发试管苗的生根发育．饶雪梅
等［２３］研究发现１／２ＭＳ培养基中添加０．１ｍｇ／Ｌ
ＩＢＡ对铁皮石斛试管苗的生根效果良好．而本研究
确定出白菜型油菜与白芥远缘杂交一代试管苗的最
佳生根培养基为基本培养基中添加０．３ｍｇ／Ｌ ＩＢＡ，
这可能与植物种类不同有关．
４ 结论
结果表明，白菜型油菜与白芥间存在杂交不亲
和性，杂交种子萌发不正常，只能得到无胚根的不健
全幼苗．属间杂交后代的无胚根幼苗可在１／２ＭＳ培
２７
第６期 范惠玲等：白菜型油菜×白芥属间远缘杂交亲和性及杂交一代幼苗挽救技术的研究
养基上挽救成活．白菜型油菜与白芥远缘杂交后代试
管苗的最佳壮苗培养基为２ＭＳ＋１．５ｍｇ／Ｌ ６－ＢＡ＋
０．５ｍｇ／Ｌ ＮＡＡ，最佳生根培养基为１／２ ＭＳ＋
０．３ｍｇ／ＬＩＢＡ，最佳移栽基质为草炭土＋蛭石＋灌漠
土（１∶２∶１）．这一技术的应用对提高属间杂种后代的
利用率，扩大油菜的种质资源具有一定的实用意义．
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（责任编辑 胡文忠
）
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