全 文 ：书江西农业学报 2015，27(9) :21～27
Acta Agriculturae Jiangxi
萝卜与芸薹属物种间的远缘杂交研究进展
娄丽娜，刘 哲，苏小俊*
收稿日期:2015－03－30
基金项目:江苏省自然科学基金(青年基金)项目(BK20130726)。
作者简介:娄丽娜(1982─)，女，河南濮阳人，助理研究员，博士，主要从事十字花科和葫芦科蔬菜遗传育种及生物技术研究。* 通讯作
者:苏小俊。
(江苏省农业科学院 蔬菜研究所，江苏 南京 210014)
摘 要:萝卜是十字花科植物中与芸薹属亲缘关系最近的物种，是芸薹属植物遗传改良的宝贵种质资源，可提供细胞
质雄性不育基因、恢复基因、自交不亲和基因以及多种抗逆基因。笔者概述了近 1个世纪以来萝卜与芸薹属物种间远缘杂
交的研究进展，包括萝卜属与芸薹属植物的亲缘关系、杂交不亲和性机理、改良杂交效率的技术和手段、萝卜优异基因在近
缘种中的应用、新型遗传材料的创制及人工合成新物种，并对萝卜属与芸薹属远缘杂交育种的前景进行了展望。
关键词:萝卜;芸薹属;远缘杂交; 原生质体融合
中图分类号:S631．1 文献标志码:A 文章编号:1001－8581( 2015) 09－0021－07
Ｒesearch Progress in Distant Hybridization between
Ｒadish ( Ｒaphanus sativus) and Brassica
LOU Li－na，LIU Zhe，SU Xiao－jun*
( Institute of Vegetable Crops，Jiangsu Academy of Agricultural Sciences，Nanjing 210014，China)
Abstract: Among cruciferous plants，radish ( Ｒaphanus sativus L．) is the most related species to Brassica，and it is a valuable
germplasm resource for the genetic improvement of Brassica，because radish can provide many useful genes，such as OguCMS gene，
fertility－restoring gene，self－incompatibility alleles and various adversity－resisting genes． The author summarized the research pro-
gresses in the distant hybridization between radish and Brassica in nearly a century，including the genetic relationship between Ｒa-
phanus and Brassica，the incompatible mechanism of intergeneric hybridization between these two genera，the techniques and meth-
ods for the improvement of hybridization efficiency，the application of radish’s excellent genes to its related species，the creation of
new－type genetic materials，and the artificial synthesis of new species． This paper also discussed the prospects of distant hybridiza-
tion breeding between radish and Brassica．
Key words: Ｒaphanus; Brassica; Distant hybridization; Protoplast fusion
萝卜属(Ｒaphanus)是十字花科植物中芸薹属
(Brassica)的近缘属，通过属间远缘杂交，已经获得萝
卜属和芸薹属间的双二倍体杂种［1－3］，并被命名为新的
物种。远缘杂交存在生殖隔离、种间杂种的不亲和性、
杂种败育以及杂种不育等共性问题。为了获得有性杂
交的杂种，人们采用了多种技术和方法，包括嫁接、混
合授粉、切柱头、化学药物处理等，但这些技术和方法
对芸薹属与萝卜的远缘杂交效果不大［4］。组织培养和
体细胞融合技术保障了萝卜和芸薹属植物间远缘杂交
的成功。随着杂交技术水平的提高，在过去的几十年
里，经过遗传学家和育种家们的努力，萝卜和芸薹属的
很多杂交组合都获得了成功(表 1)。
在萝卜属植物中存在着许多对芸薹属(Brassica)
栽培作物有利的性状，除了含有细胞质雄性不育基因
和恢复基因、自交不亲和基因外［5－6］，还具有优良的抗
病、抗虫能力，如抗根结线虫和孢囊线虫［7－8］，抗软腐
病、黑腐病、根肿病，耐菌核病［9］。因而，向芸薹属植物
中导入这些有用基因逐渐成为属间杂交的主要
目标［7，10－12］。
本文从萝卜与芸薹属植物的亲缘关系、萝卜与芸
薹属远缘杂交的不亲和性机理的研究、改良杂交效率
的技术和手段，以及萝卜优异基因通过远缘杂交在近
缘种中的应用等方面进行了概述，以期为萝卜属植物
与近缘其他属、种的远缘杂交研究提供理论和技术上
的指导。
1 萝卜属与芸薹属植物的亲缘关系
芸薹属各个种间的亲缘关系研究在 20 世纪 30 年
代取得了重大突破，禹氏三角清楚地表明了芸薹属六
大栽培种之间的亲缘关系［13］。研究者普遍认为芸薹
属及其近缘属(包括萝卜属)起源于一个共同的祖先
种，它们的二倍体种本身都是多倍体，起源于染色体基
数更少的祖先种。Song 等［14］认为芸薹属及其近缘属
祖先种的细胞质与核基因组突变成两支，其中一支包
括 Ｒaphanus、Brassica、Tourefortii、野生的 B． oleracea 及
其他包含 A /C类细胞质，进一步分化出野生的 B． oler-
acea，经染色体重排，产生原始的及栽培的 B． oleracea
及原始的 B． campestris;另一支包括 B． adpressa、B． futic-
ulose、Sinapis及其它类细胞质，进一步分化出 Sinapis
arvensis (n= 9)，染色体数目减少产生 B． nigra (n= 8)。
萝卜属(Ｒaphanus)被公认是 Brassica的近缘属，其
进化属于哪一支途径，也经历了一个逐步认识的过程。
核 ＲFLP 和 ＲAPD 结果显示萝卜进化归属于 B． nigra
路线［15－16］;Yang等［17－18］对 5S rＲNA基因间隔序列以及
18S和 25S rＲNA内部序列间隔区等，以及核 DNA序列
的比较研究表明，萝卜的进化路线更接近 B． nigra 路
径。对叶绿体 DNA［19］和线粒体 DNA［20］限制性位点的
多态性研究结果表明萝卜的进化接近 B． rapa /oleracea
路径;Yang等［21］对 trnT 和 trn F 以及 trn D 和 trn T 之
间的叶绿体非编码区序列分析发现，萝卜更接近于 B．
rapa /oleracea路径;Jeong等［22］对萝卜的叶绿体全序列
进行了重测序，通过与十字花科其他属叶绿体序列的
比较发现，从进化上，萝卜更接近于 B． rapa 和 B．
napus。鉴于核 DNA和叶绿体 DNA序列分析得出的相
反结论，Song等［17］推测，萝卜可能是以 B． rapa /oleracea
为母本与 B． nigra的杂交而来。
Dolstra［2］获得了‘Ｒaparadish×Brassicoraphanus’双
二倍体新种，其亲本是 B． rapa (syn． B． campestris)和 Ｒ．
sativus (fodder radish)。通过观察杂种 F1 PMCs的染色
体减数分裂行为，获得了大量有关萝卜属与芸薹属基因
组亲缘关系的证明。Mizushima［23］对芸薹属基因组(A、
B、C)与萝卜属基因组(Ｒ)之间的同源关系进行了归纳，
确立了Ｒ与A、B、C三个基因组之间存在部分同源性，其
杂种 PMCs在减数分裂时，染色体能形成部分配对。
Lange等［24］对‘Ｒaparadish×Brassicoraphanus’双二
倍体新种的发展过程进行了叙述。并提出，由于新物
种的形成，芸薹属的 U 氏三角可以扩展为芸薹－萝卜
法则。
2 萝卜属与芸薹属间远缘杂交的不亲和性
远缘杂交存在生殖隔离、种间杂种的不亲和性、杂
种败育以及杂种不育等共性问题，萝卜和芸薹属植物
间杂交在解决上述障碍方面，已经有成功的案例，现分
述如下。
2．1 种间杂交不亲和
关于植物种间杂交不亲和性的概念，有广义和狭
义两种不同的解释，广义上是指杂交不能产生后代，狭
义上指受精前的生殖隔离。
在萝卜与芸薹属植物远缘杂交中，不同基因型的
可交配性不一样，正反交亲和性也不一样。程雨贵
等［25］的研究发现，在萝卜×甘蓝杂交中，黄州萝卜、龙
驹萝卜等的亲和性相对较好。萝卜×甘蓝杂交的生殖
隔离主要发生在受精前，受精后障碍较轻;甘蓝×萝卜
受精前亲和性高，生殖障碍主要发生在受精中或受精
后［25］。房相佑［28］在研究萝卜与芸薹野生种属间杂交
时发现:芸薹种与萝卜杂交时受精前障碍较小，芸薹种
的雌蕊允许萝卜花粉萌发和花粉管伸长，但是受精后
障碍严重;萝卜与芸薹种杂交时，芸薹种的花粉能较好
地萌发，但是花粉管伸长受到很大妨碍，只有少数花粉
管能到达胚珠，而在受精后障碍相对较轻，母体内杂种
胚很多能发育成熟。其他人的研究也发现:进行远缘
有性杂交，当萝卜为母本时，大部分成功地获得了萝卜
和芸薹属的种间杂种(表 1) ;当以萝卜为父本时，很难
获得远缘杂交的成功，但随着培养技术的改进以及多
倍性亲本材料的使用，也有很多成功的案例(表 1)。
表 1 萝卜与芸薹属物种间远缘杂交成功案例
母本 父本 参考文献
Ｒ． sativus (n= 9) B． nigra (n= 8) ［27］
Ｒ． sativus (n= 9) B． oleracea (n= 9) ［28－31］
Ｒ． sativus (n= 9) B． juncea (n= 18) ［32］
Ｒ． sativus (n= 9) B． napus (n= 19) ［11，33］
B． nigra (n= 8) Ｒ． sativus (n= 9) ［27］
B． oleracea (n= 9) Ｒ． sativus (n= 9) ［28－29，34］
B． rapa (n= 10) Ｒ． sativus (n= 9) ［29，35－38］
B． carinata (n= 17) Ｒ． sativus (n= 9) ［35，39］
B． juncea (n= 18) Ｒ． sativus (n= 9) ［40］
B． napus (n= 19) Ｒ． sativus (n= 9) ［41］
B． japonica (n= 18) Ｒ． sativus (n= 9) ［42］
2．2 杂交胚败育
由于营养生理和遗传上的差异，杂种合子很难形
成有生命的种子。母体组织、胚、胚乳基因组产物是否
协调，决定着合子和杂种胚的发育。
邱德勃［43］研究萝卜和甘蓝杂交时发现，授粉后 5～
7 d，80%的杂种胚合点区和周边胚乳开始衰败，9．4%的
杂种胚珠能生长 10 d以上，1．7%能生长 15 d，约 1．0%
能生长 40 d。主要原因是胚乳发育不良，体积小，只有
正常胚乳的 1 /3。胚乳衰败以后，因养分缺乏，胚的正
常生长受阻，导致胚的异常结构出现。授粉 10 d 以后
的球形胚，胚体大小正常，但胚柄很短，两者生长严重
失调。胚体细胞的质体中出现淀粉粒，液泡异常增大，
细胞质结构被破坏，导致胚败育。
2．3 杂种不育
种间杂种不育有染色体不育、基因不育和细胞质
不育三种。萝卜与芸薹属近缘种的杂种的育性很低，
Ｒichharia ［44］的研究认为，多价体可能是杂种‘Ｒaphano-
brassica’不育的原因。Howard ［45］对 Ｒichharia 的材料进
行了持续观察，认为不是真正的双二倍体可能是杂种后
代不育的原因。NcNaughton［27］在‘Ｒaphanobrassica’材料
中，并没有发现多价体，整倍体杂种植株是完全不育的，
其他倍性的杂种的育性也非常低，大部分可育的杂种都
是非整倍体。因此，他认为，与细胞学上的不规律相
比，基因的不协调对杂种不育的影响更为显著。Toku-
masu［42］的研究与 NcNaughton 的结论一致。Ellerstrom
22 江 西 农 业 学 报 27卷
等［46］发现，减数分裂不规则不是杂种不育的原因，非
整 体 性 也 只 是 杂 种 不 育 的 小 部 分 原 因，
‘Ｒaphanobrassica’不育的主要原因是亲本基因组间互
作的不协调。Dolstra ［2］认为，‘Brassicoraphanus’杂种
的低育性是因为芸薹属和萝卜属原始属间杂交的生殖
障碍，系统的不协调性在杂种中依然发挥作用。Toku-
masu等［47］对 B． japonica Sieb．和 Ｒ． sativus L ．的双二倍
体杂种及其后续 3～9世代的种子育性进行了染色体和
遗传结构分析，得出如下结论:减数分裂不规则与不育
性没有联系;整倍体后代的种子育性较高且变异较广;
开黄花的种子育性高于开白花的植株;杂种的种子育
性首先受染色体数目的影响，其次受基因效应的影响;
随着世代的增加，新二倍体杂种‘Brassicoraphanus’的
种子育性逐步增加，变异变广，其原因可能是基因组合
的稳定性逐步增加。
综上所述，萝卜属和芸薹属间杂种的不育性首先
是受染色体的规律程度影响，其次是受不同基因组合
的平衡性所修饰。
3 改良杂交效率的技术和手段
3．1 体细胞融合杂交
原生质体融合，又称细胞融合或体细胞杂交，能克
服有性杂交的障碍和生殖隔离，同时又能解决非同源染
色体配对的问题［45］，能实现核质、胞质的重新组合［46］。
在萝卜属与芸薹属之间，已经有很多体细胞杂交成功的
报道，例如:B． rapa (+)Ｒ． sativus［50］、B． napus (+)Ｒ．
sativus ［51－54，10］、B． oleracea (+)Ｒ． sativus［9，55］。
3．2 组织培养在远缘杂交中的应用
由于远缘杂交生殖隔离发生的机制和时期各异，
研究者采用了不同的方法来克服这些障碍。对于受精
前障碍，主要采取生理活性物质处理雌蕊、花粉蒙导、
试管授粉等进行克服，但成效不大［4］。由于受精后障
碍的主要原因是胚的发育不良、胚乳不能正常发育、胚
和胚乳之间形成类似糊粉层的细胞层，阻碍了营养物
质从胚乳进入胚，造成幼胚败育，所以在解决胚不能正
常发育的问题上，利用组织培养进行胚挽救的方法是
卓有成效的，主要方法有子房培养、胚珠培养和幼胚培
养［56］。Peter等［57］提出的花培(flower－culture)方法不
需要使用繁琐的离体胚珠或者胚胎拯救技术，提高了
杂种获得的效率，简化了杂种获得的程序。
本文统计了利用组织培养技术获得萝卜与芸薹属
间杂种的例子，列于表 2，以明确组织培养方式对杂种
效率的影响。
表 2 组织培养技术在萝卜和芸薹属间杂交中的应用
杂交组合 组培方式 授粉时期(杂种效率 /%)
萝卜 Ｒ． sativus (n= 9) (♀)×大白菜 B． rapa ssp． pekinensis［58］ 胚珠培养 /(2．7)
萝卜 Ｒ． sativus (n= 9) (♀)×大白菜 B． rapa ssp． pekinensis［58］ 子房培养 /(0)
萝卜 Ｒ． sativus (n= 9)(♀)×甘蓝 B． oleracea L．［59］ 幼胚培养 /(0．15、0．41)
萝卜 Ｒ． sativus (n= 9) (♀)×芥蓝 B． alboglabra Bailey［60］ 胚胎拯救 /(3株)
萝卜 Ｒ． sativus (n= 9) (♀)×甘蓝型油菜 B． napus L． cv． Drakkar［57］ 花培 蕾期(6 ．67)
萝卜 Ｒ． sativus (n= 9)(♀)×转基因甘蓝型油菜 B． napus L． cv． Drakkar［57］ 花培 蕾期(0．93)
白菜 B． rapa L． ×萝卜 Ｒ． sativus (n= 9)(♂)［2］ 胚培养 /(11)
甘蓝 B． oleracea var． capitata ×萝卜 Ｒ． sativus (n= 9)(♂)［61］ 胚珠培养 花期(7．79) ;蕾期(4．27)
甘蓝 B． oleracea var． capitata ×萝卜 Ｒ． sativus (n= 9)(♂)［61］ 子房培养 花期(0．31) ;蕾期(0．14)
甘蓝 B． oleracea L．×萝卜 Ｒ． sativus (n= 9)(♂)［25］ 幼胚培养 /(1．0)
甘蓝 B． oleracea L．×萝卜 Ｒ． sativus (n= 9)(♂)［25］ 子房培养 /(0)
从表 2可以看出，花培、胚珠培养及幼胚培养方式
在杂种的获得方面取得了较好的效果，子房培养相对
成功的几率较低。这与石叔稳等［62］的结论“芸苔属植
物由于种子小，胚珠离体困难，子房培养效果强于胚珠
培养”不一致，而与赵德培［58］的结论“胚珠培养在克服
萝卜与大白菜杂交不亲和性方面比较有效”相一致。
4 萝卜优异基因在远缘杂交中的利用
萝卜作为蔬菜、饲料以及油料作物，在世界各地被
广泛种植，其拥有许多优良的农艺性状，其中通过杂
交，转移到芸薹属的优异性状有:抗白锈病(Albugo can-
dida)［63］、抗线虫 ［7，52，64］、抗根肿病(Plasmodiophora
brassicae)［65］以及雄性不育［66］等。
4．1 萝卜细胞质雄性不育性的利用
Bannerot 等［5］将日本萝卜中的细胞质雄性不育
性［64］转移到了甘蓝中，随后又转移到了甘蓝型油菜
中;Gilbertd［67］利用双二倍体杂种‘Ｒaphanobrassica’中
萝卜作为胞质供体，以四倍体和二倍体花椰菜作为轮
回父本，在回交后代中筛选雄性不育系，最终在 BC6后
代中发现了雄性不育系，其后续世代产生了雄性不育
株和雄性不育回复株系。Labana 等［68］把萝卜胞质雄
性不育性转移到了芥菜型油菜中，并获得了高度稳定
的不育系后代，但在远缘杂交中由于萝卜胞质和芸薹
属的核质不亲和，造成杂种植株叶绿素缺乏、花蕾少，
并且在芸薹属中也缺少恢复系。Pelletier 等［50］采用原
生质体融合的方法获得的胞质杂种含有甘蓝型油菜的
叶绿体和萝卜的细胞质雄性不育性状。Sakai 等［53］采
用原生质体融合的方法，进行胞质雄性不育系萝卜与
甘蓝型油菜的胞质杂交，在 4 株拥有重排的线粒体
DNA的胞质杂种中，发现了 1 株雄性不育株。方智远
等［69］将 5 个萝卜不育系(金花苔 48A、山东红 262A
329期 娄丽娜等:萝卜与芸薹属物种间的远缘杂交研究进展
等)通过与甘蓝杂交和回交，将萝卜不育胞质转育到了
甘蓝中。
4．2 萝卜抗根肿病性状的转移
芸薹属中缺乏对根肿病的抗原，因此通过属间远
缘杂交，可以把萝卜中良好的抗根肿病基因转移到芸薹
属中。Mcnaughton［30］获得了甘蓝与抗根肿病的萝卜的
有性杂种，但杂种的育性较低，实际应用价值还有待开
发。Hagimori等［9］用原生质体融合的方法成功获得了具
有抗根肿病性状的萝卜和花椰菜杂种，抗性与亲本萝卜
基本一致，且杂种可育，能与甘蓝成功杂交，因此该杂种
可以作为中间种，从而将对根肿病的抗性转移到其他芸
薹属作物中，广泛改良芸薹属对根肿病的抗性。
4．3 萝卜抗线虫性状的转移
甘蓝型油菜(B． napus)中缺乏对甜菜孢囊线虫
(Beet cyst nematode，BSN)有效的抗原［70－71］。作为饲
料用的萝卜［Ｒ． sativus L． ssp． oleiferus (DC．)Metzg．］，
被证实拥有对 BSN 的抗性［72－73］。Baukloh［72］认为，萝
卜对 BSN的抗性基因表现为单基因显性。
Lelivelt等［52］通过体细胞杂交技术，获得的有丝分
裂不稳定的萝卜与甘蓝型油菜的杂种对 BSN的抗性表
现出一定的变异。Lelivelt 等［12］通过有性远缘杂交的
方式，把萝卜中对 BSN的抗性转移到了甘蓝型油菜中，
其后代的抗性水平与亲本萝卜的抗性相似。对 BSN抗
性的转移，也表现在 B． campestris×Ｒ． sativus杂种中，同时
以杂种作为桥梁，与甘蓝型油菜进行杂交和回交，在其杂
种 F1及 BC1中，也表现出了对 BSN 的抗性，证明萝卜的
抗 BSN性状通过属间杂交被成功地转移到了甘蓝型油
菜中［2，24，74］。Thierfelder［75］创造出了抗 BSN 的六倍体
萝卜－甘蓝型油菜杂种及其与甘蓝型油菜的回交后代。
潘大仁［8］通过萝卜和甘蓝型油菜属间杂交，再与
油菜回交，获得了高抗 BSN的材料。Peterka 等［7］对 25
株在甘蓝型油菜基因背景下附加不同数目萝卜染色体的
‘Ｒaphanobrassica’后代进行了 BSN抗性检测，结果发现，
拥有萝卜染色体 d的杂种，显示出了与供体亲本相当的
BSN抗性水平。因此可以确定，萝卜抗 BSN 基因在染
色体 d上，且为显性基因。这为将萝卜中的抗 BSN 基
因转移到芸薹属植物中提供了明确的转移对象，同时
为转移后杂种抗性的筛选提供了细胞学上的证据。
5 新型遗传材料的创制及人工合成新物种
在上世纪 20 年代，Karpechenko ［1］首次成功获得
了 Ｒaphanus sativus (2n = 18，ＲＲ)× Brassica oleracea
(2n= 18，CC)的萝卜甘蓝远缘杂种 F1(2n = 18，ＲC) ，
其高度不育;随后，在其杂种后代中获得了若干同源异
源四倍体杂种植株。Dolstra［2］与 Prakash 等［3］分别成
功获得了 Ｒ ． sativus L． (ＲＲ)× B． rapa L． (AA)和 Ｒ ．
sativus L． (ＲＲ)×B． oleracea L． (CC)的属间双二倍体杂
种。随着这些新种的被创制，研究者们也成功获得了
同时拥有 A、C和 Ｒ三个基因组的属间杂种［2，76］。关于
这些新种的命名，Oost［77］根据国际植物命名法则，认
为，Brassica 和 Ｒaphanus 的属间杂种应该以‘×Brassic-
oraphanus’来命名。Oost［77］同时也建议使用俗名来命
名不同的双二倍体组合，‘Ｒadicole’是 Ｒ． sativus × B．
oleracea 的属间杂种，作为饲料作物被释放使用［78］;
‘Ｒaparadish’是 B． rapa × Ｒ． sativus 的属间杂种，被释
放为抗甜菜孢囊线虫的间作作物［7］。Olsson［79］把以萝
卜为母本的属间异源四倍体命名为‘Ｒaphanobrassica’，
而将以萝卜为父本的异源四倍体杂种命名为‘Brassic-
oraphanus’。
在异源多倍体育种中，育性不高一直是其制约因
素［80］。虽然通过人工杂交，合成了萝卜－甘蓝和白菜－
萝卜这两个双二倍体新种，但是由于属间杂交生理和
生殖障碍，这两个双二倍体通常生长旺盛，其早代种子
产量 低［40］，无 论 是‘Ｒadicole’［78］ 还 是‘Ｒaparad-
ish’［2，24，37－38］，其产量都非常低，每个荚里只有 2 ～ 3 粒
种子，产量大约为 420 kg /hm2。后期经过重复选择后，
种子产量得到了明显提高［24，47］，比如，Chen 等［81］利用
混合选择法，在 Ｒ． sativus× B． alboglabra 异源杂种的第
10代，获得了较高的种子产量。Lee等［82］利用 NMU诱
变剂处理‘Baemoochae’(×Brassicoraphanus)的 Mi2代，
在人工授粉的情况下获得了较高的种子产量，Mi3代在
自由授粉的状况下也获得了较高的种子产量，证明诱
变处理增加了其遗传的稳定性，提高了其育性。
在芸薹属与萝卜属之间远缘杂交研究中得到了大
量的单体、附加系，目前通过人工合成的萝卜甘蓝
(ＲＲCC)和萝卜白菜(ＲＲAA)与萝卜连续回交，分别得
到了 7种 Ｒ． sativus – B． oleracea和 8种 Ｒ． sativus － B．
campestris 单体、附加系［83］。Kaneko 等［37］第一次合成
了 Ｒ． sativus － B． oleracea 单体附加系(MALs) ;Sernyk
等［84］获得了携带一条萝卜染色体并开白花的甘蓝型
油菜，在其自交后代中，花粉母细胞有 19Ⅱ的植株都开
黄花;而 19Ⅱ + 1Ⅰ和 20Ⅱ的植株均开白花，因此
Sernyk等认为控制开白花的基因来源于萝卜的染色
体。Peterka等［7］通过甘蓝型油菜与萝卜杂交，获得的
F1经染色体加倍后，与母本甘蓝型油菜多次回交，最终
获得了含萝卜 9 条染色体(A－Ⅰ)的一系列附加系。
这些附加系都是异附加系(Alien addition lines)，指在
某物种染色体组的基础上，增加 1 条或几条其它物种
的染色体，从而形成一个具有另一物种部分特性的新类
型。这些异附加系在促进物种之间的基因渐渗和分子细
胞遗传研究上有着非常重要的作用，可用来确定基因的
染色体位置、确定基因共线性关系、增加遗传图谱的精确
度、用于分子标签和克隆外源基因、染色体物理作图、建
立特定染色体文库、研究单条染色体区段的结构等［85］，
在分子细胞遗传学中具有非常高的研究价值。
42 江 西 农 业 学 报 27卷
6 展望
萝卜是十字花科植物的近缘属植物，自上个世纪
20年代以来，通过人工杂交、组织培养和体细胞融合等
技术，成功合成了萝卜－甘蓝、萝卜－白菜两个双二倍体
新物种以及一系列的附加系。这些新型材料一方面可
作为新型蔬菜和饲料作物，另一方面，将萝卜中有利的
性状导入到芸薹属植物中，创造出特异的遗传研究材
料，可用于细胞学和分子学研究。再一方面，作为桥
梁，可以显著提高芸薹属和萝卜属的杂交亲和性，例如
Chen等［81］的研究发现，× Brassicoraphanus 展现出与 Ｒ．
sativus、B．napus、B． juncea 以及 B． carinata 很好的可交
配性，因此，作为一种油菜育种新种源和桥梁植物具有
十分重要的理论和实际应用价值。
虽然在萝卜和芸薹属植物远缘杂交方面，已经有
了一定的研究进展，但经过对研究成果的概述，我们不
难发现，相关研究从 20 世纪一直持续到现在，但是从
技术层面来讲，却没有突破性的进展，这从侧面也反映
出该领域的研究有一定的难度。今后随着新技术手段
的发现和利用，基于前期的研究基础及理论研究和实
际利用价值方面的前景，相信这一领域的研究必将有
建设性的发展。
参考文献:
［1］Karpechenko G D． Polyploid hybrids of Ｒaphanus sativus L． ×
Brassica oleracea L ［J］． Z Indukt Abstamm Vererb Lehre，
1928，48:1－85．
［2］Dolstra O． Synthesis and fertility of ×Brassicoraphanus and ways
of transferring Ｒaphanus characters to Brassica［J］． Agric Ｒes
Ｒep，1982，917:1－90．
［3］Prakash S，Tsunoda S． Cytogenetics of Brassica［M］ / /Swami-
nathan M S，Gupta P K，Sinha U． Cytogenetics of crop plants．
Delhi:MacMillan，1983:482－513．
［4］李旭峰．芸薹属与萝卜属间远缘杂交研究进展［J］．中国油
料，1995，17(1) :69－73．
［5］Bannerot H，Boulidard L，Cauderon Y，et al． Cytoplasmic male
sterility transfer from Ｒaphanus to Brassica［J］． Pro EUCAＲPIA
Meet Crop Sect Cruciferae，1974，25:52－54．
［6］Brown G G，Formanová N，Jin H，et al． The radish Ｒfo restorer
gene of Ogura cytoplasmic male sterility encodes a protein wide
multiple pentatricopeptide repeats ［J］． The Plant Journal，
2003，35(2) :262－272．
［7］Peterka H，Budahn H，Schrader O，et al． Transfer of resistance
against the beet cyst nematode from radish (Ｒaphanus sativus)
to rape (Brassica napus)by monosomic chromosome addition
［J］． Theor Appl Genet，2004，109:30－41．
［8］潘大仁．甘蓝型油菜与萝卜杂交产生的杂种 BC2代株系抗线
虫病分析［J］．福建农业大学学报，1999，28(4) :402－406．
［9］Hagimori M，Nagaoka M，Kato N，et al． Production and charac-
terization of somatic hybrids between the Japanese radish and
cauliflower［J］． Theor Appl Genet，1992，84:819－824．
［10］Sakai T，Liu H J，Iwabuchi M，et al． Introduction of a gene
from fertility restored radish (Ｒaphanus sativus)into Brassica
napus by fusion of X － irradiated protoplasts from a radish
restorer line and iodacetoamide－treated protoplasts from a cyto-
plasmic male － sterile hybrid of B． napus［J］． Theor Appl
Genet，1996，93:373－379．
［11］ Paulmann W，Ｒobbelen G． Effective transfer of cytoplasmic
male sterility from radish (Ｒaphanus sativus L．) to rape
(Brassica napus L．) ［J］． Plant Breed，1988，100:299－309．
［12］Lelivelt C L C，Lange W，Dolstra O． Intergeneric crosses for
the transfer of resistance to the beet cyst nematode from Ｒapha-
nus sativus to Brassica napus［J］． Euphytica，1993，68:111
－120．
［13］U N． Genome analysis in Brassica with special reference to the
experimental formation of B． napus and peculiar mode of fertili-
zation［J］． Jpn J Bot，1935(7) :389－452．
［14］ Song K M，Osborn T C，Williams P H． Brassica taxonomy
based on nuclear restriction fragment length polymorphisms
(ＲFLPs)1:genome evolution of diploid and amphidiploid
species［J］． Theor Appl Genet，1988，75:784－794．
［15］ Song K M，Osborn T C，Williams P H． Brassica taxonomy
based on nuclear restriction fragment length polymorphisms
(ＲFLPs)3:genome relationships in Brassica and related gen-
era and the origin of B． oleracea and B． rapa (syn．Campestris)
［J］． Theor Appl Genet，1990，76:497－506．
［16］Thormann C E，Ferreira M E，Camargo L E A，et al． Compari-
son of ＲFLP and ＲAPD markers to estimating genetic relation-
ships within and among cruciferous species［J］． Theor Appl
Genet，1994，88:973－980．
［17］Yang Y W，Tseng P F，Tai P Y，et al． Phylogenetic position
of Ｒaphanus in relation to Brassica species based on 5S rＲNA
spacer sequence data［J］． Bot Bull Acad Sin，1998，39:153
－160．
［18］Yang Y W，Lai K N，Tai P Y，et al． Molecular phylogenetic
studies of Brassica，Ｒorippa，Arabidopsis，and allied genera
based on the internal transcribed spacer region of 18S～25S rD-
NA［J］． Mol Phylogenet Evol，1999，13:455－462．
［19］Warwick S I，Black L D． Molecular systematics of Brassica and
allied genera (Subtribe Brassicinae) :chloroplast genome and
cytodeme congruence［J］． Theor Appl Genet，1991，82:81
－92．
［20］Palmer J D，Herbon L A． Plant mitochondrial DNA evolves
rapidly in structure，but slowly in sequence［J］． J Mol Evol，
1988，28:87－97．
［21］Yang Y W，Tai P Y，Chen Y，et al． A study of the phylogeny
of Brassica rapa，B． nigra，Ｒaphanus sativus，and their related
genera using noncoding regions of chloroplast DNA［J］． Mol
Phylogenet Evol，2002，23:268－275．
［22］ Jeong Y M，Chung W H，Mun J H，et al． De novo assembly
and characterization of the complete chloroplast genome of
radish (Ｒaphauns sativus L． ) ［J］． Gene，2014，551:39
529期 娄丽娜等:萝卜与芸薹属物种间的远缘杂交研究进展
－48．
［23］Mizushima U． Genome analysis in Brassica and allied genera
［M］/ /Tsunoda S，Hinata K，Gomez－Campo C． Brassica crops
and wild allies． Tokyo: Japanese Scientific Society Press，
1980:89－105．
［24］Lange W，Toxopeus H，Lubberts J H，et al． The development
of Ｒaparadish (×Brassicoraphanus，2n = 38)，a new crop in
agriculture［J］． Euphytica，1989，40:1－14．
［25］程雨贵，吴江生，陈洪高，等．萝卜和甘蓝远缘杂交研究［J］．
中国油料作物学报，2006，28(1) :1－6．
［26］房相佑，饭田大助．萝卜与芸薹属野生种属间杂交的生产
［J］．育种科学，1997，43(3) :223－228．
［27］ Matsuzawa Y，Sarashima M． Intergenetic hybridizarion of
Eruca，Brassica and Ｒaphanus［J］． Crusiferae Newsl，1986，
11:17．
［28］ Sarshima M， Matsuzawa Y， Kimura T． Intergeneric
hybridization between Brassica oleracea and Ｒaphanus sativus
by embryo culture［J］． Cruciferac Newsl，1980，10:25．
［29］Gupta S K． Production of interspecific and intergeneric hybrids
in Brassica and Ｒaphanus［J］． Cruciferae Newslett Eucarpia，
1997，19:21－22．
［30］ McNaughton I H． Synthesis and sterility of Ｒaphanobrassica
［J］． Euphytica，1973，22:70－88．
［31］Karpechenko G D． Hybrids of ♀Ｒaphanus sativus L． × ♂Bras-
sica oleracea L［J］． J Genet，1924，14:375－396．
［32］Ｒhee W Y，Cho Y H，Paek K Y． Seed formation and pheno-
typic expression of intra and inter－specific hybridific hybrids of
Brassica and of interegneric hybrids obtained by crossing with
Ｒaphanus［J］． J Korean Soc Hort Sci，1997，38:353－360．
［33］Warwick S I，Simard M J，LéGère A，et al． Hybridization be-
tween transgenic Brassica napus L． and its wild relatives:Bras-
sica raps L．，Ｒaphanus raphanistrum L．，Sinapis arvensis L．
and Erucastrum gallicum (Willd．)O． E． Schulz［J］． Theor
Appl Genet，2003，107(3) :528－539．
［34］Honma S H，Heeckt O． Investigations on F1 and F2 hybrids be-
tween Brassica oleraceae var． acephala and Ｒaphanus sativus
［J］． Euphytica，1962，11:177－180．
［35］Harberd D J，Mcarrithur E D． Meiotic analysis of some species
and genus hybrids in the Brassiceae［M］/ /Tsunoda S，Hinata
K，Gomez C C． Brassica crops and wild allies:biology and
breeding． Tokyo:Japan Sci So Press，1980:65－87．
［36］ Mizushima U． Karyogenetic studies of species and genus
hybrids in the tribe Brassiceae of Cruciferae［J］． Tohoku J Agr
Ｒes，1950，1:1－14．
［37］Lee S S，Woo J G，Shin H H． Obtaining intergeneric hybrid
plant between Brassica campestris and Ｒaphanus sativus through
young ovule culture［J］． Korean J Breed，1989，21:52－57．
［38］Lee S S，Choi W J，Woo J G． Development of a new vegetable
crop in × Brassicoraphanus by hybridization of Brassica
campestris and Ｒaphanus sativus［J］． J Korean Soc Hort Sci，
2002，43:693－698．
［39］Kaneko Y，Matsuzawa Y，Sarashima M． Breeding of the chro-
mosome addition lines of radish with single kale chromosome
［J］． Jpn J Breed，1987，37:438－452．
［40］Fukushima E． Cytogenetic studies on Brassica and Ｒaphanus． I．
studies on inter－generic F1 hybrids between Brassica and Ｒa-
phanus［J］． J Agr Kyushu Imp Univ，1945，7:281－400．
［41］Takeshita M，Kato M，Okumasu S． Application of ovule culture
to the production of intergeneric or interspecies hybrids in Bras-
sica and Ｒaphanus［J］． Janpan J Genet，1980，55:373－387．
［42］Tokumasu S． The increase of seed fertility of Brassicoraphanus
through cytological irregularity［J］． Euphytica，1976，25:463
－47．
［43］邱德勃，Harberd D J．萝卜和甘蓝属间杂交胚和胚乳发育过
程的亚显微结构观察［J］．植物学报，1986，28(5):483－491．
［44］Ｒichharia Ｒ H． Cytological investigation of Ｒaphanus sativus，
Brassica oleracea，and their F1，and F2 hybrids［J］． J Genet，
1937，34:19－44 ．
［45］Howard H W． The fertility of amphidiploids from the cross Ｒa-
phanus sativus × Brassica oleracea［J］． J Genet，1938，56:
239－273．
［46］Ellerstrom S，Zagorcheva L． Sterility and apomictic embryo－
sac formation in Ｒaphanobrassica［J］． Hereditas，1977，87:
107－120．
［47］ Tokumasu S，Kato M． Chromosomal and genic structure of
Brassicoraphanus related to seed fertility and the presentation
of an instance of improvement of its fertility［J］． Euphytica，
1988，39:145－151．
［48］Glimelius K，Fahlesson J，Landgren M，et al． Gene transfer
via somatic hybridization in plants［J］． Trends Biotech，1991，
9:24－30．
［49］ Liu J H， Xu X Y， Deng X X． Intergeneric somatic
hybridization and its application to crop genetic improvement
［J］． Plant Cell Tissue Org Cult，2005，82:19－44．
［50］Pelletier G，Primard C，Vedel F，et al． Intergeneric cytoplas-
mic hybridization in Cruciferae by protoplast fusion［J］． Mol
Gen Genet，1983，191:244－250．
［51］ Sundberg E，Gliyieliijs K． Production of cybrid plants within
Brassicaceae by fusing protoplasts and plasmolytically induced
cytoplasts［J］． Plant Sci，1991，79:205－216．
［52］Lelivelt C L C，Krens F A． Transfer of resistance to the beet
cyst nematode (Heterodera schachtii Schm．)into the Brassica
napus L． gene pool through intergeneric somatic hybridization
with Ｒaphanus sativus L．［J］． Theor Appl Genet，1992，83:
887－894．
［53］Sakai T，Imamura J． Intergeneric transfer of cytoplasmic male
sterility between Ｒaphanus sativus (cms line)and Brassica na-
pus through cytoplast － protoplast fusion ［J］． Theor Appl
Genet，1990，80:421－427．
［54］Wang Y P，Sonntag K，Ｒudloff E，et al． Production and char-
acterization of somatic hybrids between Brassica napus and Ｒa-
phanus sativus［J］． Plant Cell Tiss Organ Cult，2006，86:279
－283．
［55］ Yamanaka H， Kuginuki Y， Kanno T， et al． Efficient
62 江 西 农 业 学 报 27卷
production of somatic hybrids between Ｒaphanus sativus and
Brassica oleracea［J］． Jpn J Breed，1992，42:329－339．
［56］扈新民．甘蓝与萝卜属间杂种的创建及鉴定［D］ ．杨凌:西
北农林科技大学，2009．
［57］Peter L J M，Jan－Peter N，Willem J S． Hybridization of radish
(Ｒaphaunus sativus L．)and oilseed rape (Brassica napus L．)
through a flower－culture method［J］． Euphytica，1995，83:
159－168．
［58］赵德培．通过组织培养获得萝卜与大白菜的属间杂种［J］．
实验生物学报，1983，16(1):21－26．
［59］方智远，孙培田，刘玉梅．萝卜与甘蓝远缘杂交研究初报
［J］．园艺学报，1983，10 (3) :187－191．
［60］魏丽华，李象松，李炫丽，等．萝卜－芥蓝杂种 F1代创制及杂
种鉴定［J］．武汉植物学研究，2010，28(2):243－245．
［61］扈新民，李锡香，梁燕，等．甘蓝与萝卜属间杂交及其胚挽救
技术优化［J］．中国蔬菜，2009(10) :7－12．
［62］石叔稳，蔡明．影响十字花科植物子房离体培养的某些因素
［J］．中国油料作物学报，1988(4) :75－79．
［63］Kolte S J，Bordoloi D K，Awasthi Ｒ P． The search for resist-
ance to major diseases of rapeseed and mustard in India［J］．
GCIＲC Ｒapeseed Congr，1991，219－225．
［64］Thierfelder A，Hackenberg E，Nichterlein K，et al． Develop-
ment of nematode－resistant rapeseed genotypes via interspecic
hybridization［J］． GCIＲC Ｒapeseed Congr，1991，269－273．
［65］Long M L，Xing G M，Okubo H，et al． Cross compatibility be-
tween Brassicoraphanus (Brassica oleracea × Ｒaphanus
sativus) and cruciferous crops， and rescuing the hybrid
embryos through ovary and embryo culture ［J］． J Fac Agric
Kyushu Univ，1992，37:29－39．
［66］Ogura H． Studies on the new male－sterility in Japanese radish，
with special reference to the utilization of this sterility towards
the practical raising of hybrid seeds［J］． Mem Fac Agric Ka-
goshina Univ，1968，6:39－78．
［67］Gilbertd M． Induction of an alloplasmic male－sterile Brassica
oleracea by substituting cytoplasm from‘early scarlet globe’
radish (Ｒaphanus sativus) ［J］． Euphytica，1981，30:855
－859．
［68］Labana K S，Banga S K． Transfer of Ogura cytoplasmic male
sterility of Brassica napus into genetic background of B． juncea
［J］． Crop Improvement，1989，16:82－83．
［69］方智远，孙培田，刘玉梅．甘蓝胞质不育系的选育简报［J］．
中国蔬菜，1984(4) :42－43．
［70］Bowen S A，Storey G W，Evans K． Preliminary screening of
oilseed rape for beet cyst nematode resistance［J］． Ann Appl
Biol Suppl，1986，108:152－153．
［71］Harrewijn J L． Screening for resistance against the beet cyst
nematode，Heterodera schachtii Schm．，in Brassica napus L．
［J］． Med Fac Landbouww Ｒijksuniv Gent，1987，52(2a) :
587－592．
［72］ Baukloh H． Untersuchungen zur wirtspflanzeneignung der
kruziferen gegenüber dem rübennematoden Heterodera
schachtii (Schmidt) ，unter besonderer berücksichtigung der
resistenzzüchtung［D］． Gottingen:Georg August Universitt，
1976．
［73］Toxopeus H，Lubberts J H． Breeding for resistance to the sugar
beet nematode(Heterodera schachtii Schm．)in cruciferous crops
［C］/ /Proc Eucarpia Cruciferae Conference． Wageningen:Post
Conference Edition，1979:151．
［74］Lelivelt C L C． Attempted selection for partial resistance to the
sugar－ beet cyst nematode，Heterodera schachtii，in Brassica
napus L．［J］． Fundam Appl Nematol，1995，18:11－15．
［75］Thierfelder A． Genetische untersuchungen für die züchterische
entwicklung neuer rapssorten (Brassica napus L．)mit resistenz
gegen nematoden (Heterodera schachtii Schm．) ［J］． Shaker
Aachen，1994．
［76］ Clauss E． Allohexaploide gattungsbastarde vom typ Brassico－
Ｒaphanobrassica［J］． Archiv Zücht Forsch，1978，8:297
－302．
［77］Oost E． ×Brassicoraphanus Sageret or ×Ｒaphanobrassica Kar-
pechenko? ［J］． Cruciferae Newsl，1984，9:11－12．
［78］ McNaughton I H． The current position and problems in the
breeding of Ｒaphanobrassica (radicole) as a forage crop
［C］/ /Proceedings of the 4th Eucarpia － confererence breed
cruciferous crops，1979:22－28．
［79］Olsson G，Ellerstrom S． Polyploidy breeding in Europe［M］/ /
Tsunoda S，Hinata K，Gomez－Campo C． Brassica crops and
wild allies． Tokyo:Japan Science Society Press，1980:167
－190．
［80］Prakash S，Bhat S Ｒ，Quiros C F，et al． Brassica and its close
allies:cytogenetics and evolution［C］/ / Janick J． Plant breed
rev． London:John Wiley ＆ Sons Inc，2009:21－187．
［81］ Chen H G，Wu J S． Characterization of fertile amphidiploids
between Ｒapanus sativus and Brassica alboglabra and the cross
ability with Brassica species［J］． Genet Ｒes Crop Evol，2008，
55:143－150．
［82］Lee S S，Lee S A，Yang J，et al． Developing stable progenies
of × Brassicoraphanus，an intergeneric allopolyploid between
Brassica rapa and Ｒaphanus sativus，through induced mutation
using microspore culture［J］． Theor Appl Genet，2011，122:
885－891．
［83］ Kaneko Y，Yano H，Bang S W． et al． Genetic stability and
maintenance of Ｒaphanus sativus lines with an added Brassica
rapa chromosome［J］． Plant Breeding，2003，122:239－243．
［84］Sernyk J L，Stefansson B Ｒ． White flower color in rape (Bras-
sica napus． L．)associated with a radish (Ｒaphanus sativus)
chromosome［J］． Can J Genet Cytol，1982，24:729－238．
［85］Garriga－Caldere F，Huigen D J，Jacobsen E，et al． Origin of
an alien disomic addition with an aberrant homologue of chro-
mosome－ 10 of tomato and its meiotic behavior in a potato
background revealed through GISH［J］． Theory Apple Genet，
1999，98:1263－1271．
( 责任编辑: 黄荣华)
729期 娄丽娜等:萝卜与芸薹属物种间的远缘杂交研究进展