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第 30卷第 3期 湖南农业大学学报(自然科学版) Vol .30 No .3
2004年 6月 Journal of Hunan Agricultural University (Natural Sciences) Jun .2004
收稿日期：2004-04-13
基金项目：国家自然科学基金资助项目
作者简介：戴林建(1969-),男,汉族,湖南永兴人,湖南农
业大学博士研究生,讲师．
文章编号:1007-1032(2004)03-0201-04
油菜与芸芥属间杂种离体子房和胚培养研究
戴林建，李 栒，官春云，钟 军
（湖南农业大学农学院,湖南 长沙 410128）
摘 要: 为建立芸薹属与芸芥属间杂种离体子房和胚培养的技术体系,运用 4 个亲和性较强的组合进行离体子房
和胚培养.结果表明:在子房培养中,以授粉后 6～8 d 处理的子房生长量最大,成胚数和成苗数最多.所有不同浓度和
组合的激素,包括无激素培养基处理均获得了湘油 15号与芸芥的杂种胚,以 1.0 mg/L NAA+0.5 mg/L 6-BA 组合效
果最好.在胚培养中,生长素和细胞分裂素对离体胚的发育有明显的促进作用,而附加成分(干酪素)单独使用时效果
不明显,与生长素一起使用效果较好.子房培养和胚培养均能获得一定数量的苗,但通过苗期真假杂种的鉴定,24 株
真杂种均由子房培养所获得.
关 键 词: 油菜；芸芥；子房培养；胚培养
中图分类号: Q321；S565.403.53 文献标识码:A
On Ovary and Embryo Culture of Hybrid between Rapeseeds and Rocketsalad
DAI Lin-jian ,LI Xun,GUAN Chun-yun,ZHONG Jun
(College of Agronomy,HNAU,Changsha 410128,PRC)
Abstract: During the ovary culture, the ovary growth amount is the largest while the amount of embryos and seedlings is
the most in the treatments of ovaries excised 6~8 days after pollination.By using the hormone culture medium of
difference concentration and associations hormone,including non-hormone,to handle the material,the hybrid embryos of
the Xiangyou15 and Rocketsalad can be both obtained,and the association of 1.0 mg/L NAA+0.5 mg/L 6-BA has the best
effect. When two kinds of hormones are employed separately,they can enhance forming embryo amount and forming
seedling amount of the Xiangyou15 and Rocketsalad. During the embryo culture,the growth hormone and cytokin have
obvious accelerating effect on its development,but the effect isn’t obvious while attached component(casein )is employed
alone, however,the effect is better when it is employed with growth hormone.The ovary and embryo culture can both
attain some forming seedling amount,but through the identification of genuine and sham hybrid seedling stage, 24
genuine hybrid strain all come from the ovary culture.
Key words: rapeseeds；Rocketsalad；ovary culture；embryo culture

通过常规杂交技术很难获得油菜 Brassica
napus 与芸芥 Eruca sativa属间杂种,即使得到了少
量的种子也往往是偏母性的假杂种.离体子房培养
和胚培养可以克服芸薹属植物远缘杂交的不育性,
是提高杂种率的有效办法,也是克服芸薹属植物远
缘杂交不亲和性的常用技术.从 20世纪 70年代末至
今,国内外对芸薹属植物子房培养和胚培养已进行
了大量研究 .刘玉真利用子房培养获得了
B.campestris×B.oleracea 种间杂交种子；Agnihotri
A 等[1]通过胚抢救获得抗白锈病且耐旱的芸薹属亲
缘种芝麻菜与白菜型油菜杂种.据报道[2],国内外已
对十字花科近 30 个属间和种间杂交组合的授粉子
房或胚相继培养成功,并获得远缘杂种.但很少有芸
薹属植物与芸芥杂交的离体子房和胚培养的报道.
笔者在两属间杂交不亲和性研究的基础上[3],选用
几个亲和性较强的组合进行离体子房和胚培养,以
期建立芸薹属植物与芸芥属间杂种离体子房和胚
培养的技术体系,提高杂种获得率,为两属间的有益
基因转移提供理论依据和实际应用技术.
DOI:10.13331/j.cnki.jhau.2004.03.001


202 湖南农业大学学报(自然科学版) 2004年 6月

1 材料与方法
1.1 杂交组合
甘蓝型油菜为湘油 15 号,芸芥为柴门芸芥、青
城芸芥、迈边芸芥和郭城芸芥.于开花前 2 d去雄套
袋,开花当天授粉,以甘蓝型油菜为母本,芸芥为父本,
在湖南农业大学按常规方法进行杂交,分别于授粉
后 7,10,16,24 d,观察杂交角果的发育情况.
1.2 方 法
1.2.1 子房培养
分别剪取授粉发育后 2,4,6,8,10,12,16 d子房,用
70％乙醇浸泡1 min,再用0.1％的HgCl2消毒10 min,
然后用无菌水冲洗 3 次,接种在不同处理的培养基
中.接种后置于温度(22±2) ℃,光照 1 500 lx,日光
照 14 h的环境中培养.子房培养 4周后,用解剖针轻
轻划破种皮,取出种子中的幼胚,置于不同处理的培
养基中.36 d 后,调查统计培养子房数、成熟角果平
均长度、获得的胚数、胚在MS无激素培养基中的
发芽数、每角果平均成胚数及杂种胚发芽率（杂种
胚发芽数÷获得的胚数）.待子叶伸长或长出丛生芽,
用 MS+0.1 mg/L NAA+1 mg/L 6-BA培养基继代培
养,移栽前转接到1/2 MS或1/2 MS+0.5 mg/L IBA生
根培养基中.
1.2.2 胚培养
取授粉后 20 d的幼嫩角果,先用 70％乙醇浸泡
1 min,再用 0.1％的HgCl2消毒 10 min,然后用无菌水
冲洗 3 次.剥取幼胚,接种到不同激素处理的培养基
上培养 .4 周后,将无根苗接种到 1/2 MS 或 1/2
MS+0.5 mg/L IBA 生根培养基中.在培养过程中的
光温条件与子房培养的一样.
2 结果与分析
2.1 甘蓝型油菜与芸芥杂交角果的发育
杂交 1周后,油菜的子房开始膨大,授粉 10 d后
有少量的杂交角果开始脱落；授粉 16 d后对角果的
脱落率进行统计,发现湘油 15 号×柴门芸芥的脱落
率最低,为 12.8％；湘油 15号×迈边芸芥的脱落率
最高,为 46.4％；授粉 24 d后所有的杂交组合角果
基本脱落,脱落率高达 90.2%～94.5％（表 1）.这一
结果与芸薹属植物和芸芥杂交亲和性研究结果有
一定的相关性[4].在本试验的供试材料中,亲和性由
大到小的顺序依次为柴门芸芥、郭城芸芥、青城芸
芥和迈边芸芥,而脱落率却相反.可见,脱落率越高,
亲和性越低；脱落率越低,则亲和性越高.同时也说
明用常规有性杂交方法很难得到甘蓝型油菜与芸
芥的属间杂种,证实了芸薹属植物与芸芥杂交是高
度不亲和的正确性.
表1 甘蓝型油菜与芸芥杂交后不同时段角果的脱落率
Table 1 Percentage of silique abscission in the cross
Brassica napus×Rocketsalad
湘油 15号
（♀）
授粉的
花蕾数
16 d角果
脱落率/％
24 d角果脱落率
/％
柴门芸芥 300 12.8 90.2
郭城芸芥 300 27.5 92.7
迈边芸芥 300 46.4 94.5
青城芸芥 300 34.6 91.6

2.2 不同激素处理对离体子房发育的影响
所有不同浓度和组合的激素,包括无激素培养
基处理,均获得了湘油 15 号与芸芥的杂种胚,以 1.0
mg/L NAA+0.5 mg/L 6-BA组合效果最好（表 2）.
说明这 2 种植物激素对湘油 15 号与芸芥杂交的子
房培养并非必要条件,但适宜的激素处理可提高杂
种胚获得数.在单加生长素（NAA）的培养基上,子
房发育好,成胚数和成苗数多,其中以 1.5 mg/L的效
果最好；单加细胞分裂素(6-BA)时,低质量浓度（0.5
mg/L）较中高质量浓度（1.0～1.5 mg/L）有利于提
高成胚数和成苗数；在 2种激素的不同组合中,在供
试的生长素浓度范围内与较低浓度细胞分裂素组
合,能提高成胚数和成苗数,且与较高浓度的细胞分
裂素组合,成胚数和成苗数明显减少.这些结果表明,
当 2种激素单独使用时,均能提高湘油 15号与芸芥
杂交的成胚数和成苗数；而当 2种激素组合使用时,
生长素对湘油 15 号与芸芥杂种胚的获得有明显的
促进作用.低浓度的细胞分裂素对生长素有促进作
用,而高浓度的细胞分裂素对生长素却有抑制作用,
浓度越高,抑制作用越大,如1.5 mg/L NAA+2.0 mg/L
6-BA 的成胚数和成苗数与无激素的培养基一样,高
浓度的 6-BA抑制了 NAA的促进作用.
2.3 授粉后子房发育时间对离体子房发育的影响
授粉后的离体时间,对杂种胚的发育有很大影
响(表 3).从表 3中可以看出,除授粉后 16 d的杂种子
房在离体培养条件下未获得杂种胚外,其他处理都
获得了杂种胚和幼苗,其中以授粉后 6～8 d 处理的
子房生长量最大,成胚数和成苗数最多,相应的每角
平均成胚数和成苗率也最高；授粉后超过 10 d的子
房处理,随授粉后天数的增加,子房生长量逐渐变小,
成胚数和成苗数逐渐减少以及每角平均成胚数和
成苗率逐渐降低,至 16 d的处理未获得杂种胚.分析
其原因,巩振辉等[5]认为可能是由于随着授粉后天
数的延长,杂种核和卵细胞的代谢不协调对杂种胚
发育的影响增大所致.据此较早(授粉后 6~8 d)将杂
种子房进行离体培养,提供适宜的营养环境及发育
的光温条件可能会降低这种代谢的不协调性.从本
试验的结果也可看出,离体子房的时间不是越早越
好,授粉后 2 d和 4 d的处理,不仅子房生长量小,而且
成胚数和成苗数少,具体原因有待于进一步研究.



第 30卷第 3期 戴林建等 油菜与芸芥属间杂种离体子房和胚培养研究 203

表 2 激素处理对离体甘蓝型油菜×芸芥杂种子房发育的影响
Table 2 Effect of concentration and combinations of hormones in media on development in vitro of excised
ovaries of hybrids between Brassica napus×Rocketsalad
激素质量浓度/(mg·L－1)
NAA 6-BA
接种子房数
A
成熟角果长/mm 成胚数 B 成苗数 C 每角果成胚数（B/A） 成苗率（C/B）
0.0 0.0 16 51.78±4.19 2 1 0.13 0.50
0.5 0.0 16 62.15±5.34 8 3 0.50 0.38
1.0 0.0 16 65.28±6.09 11 7 0.69 0.64
1.5 0.0 16 66.25±6.31 10 4 0.63 0.40
0.0 0.5 16 58.23±4.97 6 4 0.38 0.67
0.0 1.0 16 56.19±4.76 4 2 0.25 0.50
0.0 1.5 16 54.12±4.58 3 2 0.19 0.67
0.5 0.5 16 58.23±5.17 6 1 0.38 0.17
0.5 1.0 16 64.09±5.45 8 2 0.50 0.25
0.5 2.0 16 62.56±5.58 2 0 0.13 0.00
1.0 0.5 16 69.26±6.35 14 11 0.88 0.79
1.0 1.0 16 61.98±5.01 3 0 0.19 0.00
1.0 2.0 16 53.87±4.67 6 2 0.38 0.33
1.5 0.5 16 65.12±5.86 9 5 0.56 0.56
1.5 1.0 16 65.24±5.80 3 0 0.38 0.00
1.5 2.0 16 61.76±5.04 2 1 0.13 0.50

表3 授粉后子房发育时间对甘蓝型油菜×芸芥杂种离体子房发育的影响
Table 3 Effect of ovaries at various days after pollination on development of excised in the cross of Brassica napus×Rocketsalad
授粉后时间/d 接种时子房长
/mm
成熟子房长
/mm
子房生长量
/mm
成胚数 B 成苗数 C 每角成胚数（B/A）
成苗率（C/B）
2 7.61±0.81 25.94±2.45 18.33 2 1 0.13 0.50
4 8.92±1.21 34.65±3.55 25.73 9 5 0.56 0.56
6 9.91±1.67 51.62±4.28 41.71 18 12 1.13 0.67
8 10.43±1.38 51.29±4.79 40.86 14 8 0.88 0.57
10 14.65±1.76 51.22±4.29 36.57 7 3 0.44 0.43
12 18.01±1.82 50.12±4.54 32.11 4 1 0.25 0.25
14 22.38±1.23 50.08±3.64 27.70 2 1 0.13 0.50
16 24.05±0.85 49.21±2.26 25.16 0 0 0.00 0.00
各处理接种子房数A均为16个,培养基的激素组合为:1.0 mg/L NAA+0.5 mg/L 6-BA.
2.4 不同激素处理对离体胚发育的影响
2.4.1 幼胚在培养基中的生长情况
培养 2 周后,待幼胚生长到一定的大小,切取胚
轴和子叶接种到同样的培养基上,再培养 2 周后,能
直接分化丛生芽和胚状体或形成愈伤组织.芽和胚
状体再转到新鲜培养基中,均能形成无根苗；愈伤组
织再转到分化培养基也能分化出芽和胚状体（图
1-1～2）.

2.4.2 激素对离体胚生长和发育的影响
不同激素处理的结果(表 4)表明,生长素和细胞
分裂素对离体胚的发育有明显的促进作用,而附加
成分(干酪素)单独使用时效果不明显,与生长素一起
使用效果较好 .本试验以激素组合 0.5 mg/L
NAA+0.5 mg/L 6-BA和 400 mg/L干酪素+1.0 mg/L
NAA 效果最好,4 种杂交组合均有一定的成苗数;其
他处理的效果次之,但都比MS无激素处理的效果要
要好.


2.5 生根和试管苗移栽及幼苗形态观察
分化的无根苗在 1/2 MS＋0.5 mg/L IBA中都能
生根.接种后 10～15 d能形成 2～3 cm长的根,25 d
后即可移栽,成活率 65％左右.本试验共获得子房培
养和胚培养后的小苗 128 株,其中子房培养获得 88
株,胚培养获得 40株.



1～2.愈伤组织分化出小苗的情况；3. 小苗的叶形介于双亲之间,色泽变浓绿
图1 甘蓝型油菜×芸芥杂种胚在培养基中的生长情况
Fig.1 Growth situation of embryoes of hybrids between Brassica napus×Rocketsalad in media

1 2 3


204 湖南农业大学学报(自然科学版) 2004年 6月

油菜×芸芥子房培养和胚培养获得的幼苗,
104株的叶形与双亲之一相似,且大多数偏向母本植
株.另 24株叶形与亲本有明显的差异,叶形介于双亲
之间,色泽有的倾向母本,有的倾向父本,有的比双亲
更深（图 1-3）.
表 4 不同激素处理对甘蓝型油菜×芸芥杂种离体胚发育的影响
Table 4 Effect of concentration and combinations of hormones in media on development
in vitro of excised embryoes of hybrids between Brassica napus×Rocketsalad
激素处理/(mg·L－1) 柴门芸芥组合 郭城芸芥组合 迈边芸芥组合 青城芸芥组合
干酪素 NAA 6-BA 成苗数 成苗率 成苗数 成苗率 成苗数 成苗率 成苗数 成苗率
0 0.5 0.5 12 0.60 6 0.30 6 0.30 3 0.15
400 1.0 0.0 12 0.60 7 0.35 6 0.30 2 0.10
0 0.0 0.1 7 0.35 2 0.10 1 0.05 0 0.00
0 0.5 0.0 9 0.45 2 0.10 2 0.10 0 0.00
400 0.0 0.0 4 0.20 1 0.05 1 0.05 0 0.00
800 0.0 0.0 3 0.15 0 0.00 0 0.00 0 0.00
0 0.0 0.0 2 0.10 0 0.00 0 0.00 0 0.00
各处理接种幼胚数均为20个.
3 讨 论
许多学者对芸薹属植物亚种间和种间以及十
字花科属间杂种子房培养和胚培养进行研究,并获
得了部分远缘杂种,但他们大多沿用 Inomata的无激
素培养基.Yaday RC[6]采用含一定浓度的生长素与
细胞分裂素的培养基,获得了较好的效果.本试验结
果表明,在油菜×芸芥离体子房和胚培养中,NAA促
进胚的发育和形成,6-BA 的效果不明显,2 种激素结
合使用表现出更好的促进作用,其中,以 1.0 mg/L
NAA+0.5 mg/L 6-BA 组合效果最好.在胚培养中使
用的干酪素,对杂种胚发育有益,特别是与生长素结
合使用有明显的促进作用,大大提高了杂种胚的成
苗率.而且不同的附加成分对不同杂交组合的杂种
胚发育的影响存在较大差异.Inomata [7~8]报道,水解
酪蛋白和椰乳组合使用,对白菜×甘蓝的某些组合
的杂种胚发育有益,而对另一些则没有表现出有利
效应.Takahata[9]在 Moricandia arvensis 与白菜黑芥
杂种子房的培养中,Plumper[10]在甘蓝与白菜正反交
组合的胚珠培养中,却报道水解酪蛋白对杂种胚的
生长均没有作用.因此,进一步筛选激素和附加成分
的种类,扩大浓度使用范围,无疑对提高杂种产量具
有重要意义.
对于油菜与芸芥的远缘杂种子房,由于杂种核
与卵细胞质的代谢,或者胚胎与胚乳发育不协调,往
往导致杂种胚败育[5].在本试验中,两种培养方法均
能获得一定数量的成苗,但通过苗期真假杂种的鉴
定,24 株真杂种均由子房培养所获得.胚培养早期不
易从胚囊中取出杂种胚,20 d 后的杂种胚已经败育.
因此,在杂种胚败育之前尽早进行胚的挽救,子房培
养是提高杂种种子产量的重要途径.
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