全 文 ：北方园艺 2009(12):1～ 6 ·试验研究 ·
第一作者简介:徐书法(1970-),男 ,博士, 副研究员,硕士生导师 ,
现从事生物技术研究工作。E-mail:phagraham@sina.com。
通讯作者:冯辉(1961-),男 ,博士 ,教授, 博士生导师,现从事蔬菜
遗传育种研究工作。 E-mail:fenghuiaaa@263.net。
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30170641);国家“863”计
划资助项目(2001AA241126 , 200220701324);辽宁省博士启动基金
资助项目(1040187)。
收稿日期:2009-08-10
授粉条件对芸薹属作物种间杂交亲和性的影响
徐书法1, 2 , 轩正 英2 , 冯 　辉2
(1.中国农业科学院蜜蜂研究所 ,农业部授粉昆虫生物学重点开放实验室 ,北京 100093;2.沈阳农业大学 园艺学院 ,辽宁沈阳 100024)
　　摘　要:研究了不同授粉处理方法 、不同授粉时间 、不同分枝授粉 、不同来源花粉 4种授粉条
件对芸薹属作物种间杂交亲和性的影响。结果表明:蕾期授粉 ,一级分枝授粉 ,上午9:00～ 11:00
授粉及采用复合花粉套袋授粉均可以有效地提高芸薹属白菜与根芥 、叶芥及甘蓝型油菜的种间
杂交亲和性。
关键词:芸薹属;杂交;亲和性;授粉
中图分类号:S 634　文献标识码:A　文章编号:1001-0009(2009)12-0001-06
　　芸薹属作物包括许多重要的农作物 ,如大白菜
(Brassica compestris)、甘蓝型油菜(Brassica napus)、芥
菜(Brassica juncea)等。芸薹属作物属异花授粉作物 ,
其杂种优势的利用多采用雄性不育化育种手段。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] 。
现根据芸薹属作物具有部分同源染色体且种间杂交具
有一定亲和性的特点 ,设计了芸薹属作物白菜与芥菜 、
甘蓝型油菜种间杂交试验 ,对不同授粉条件对种间杂
交亲和性的影响进行了初步研究 ,旨在为今后实现白
菜中珍贵的核不育基因在芸薹属作物间转的育奠定
基础。
1　材料与方法
1.1　试验材料
该试验所用的材料见表1。
1.2　试验方法
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月下旬至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
进行杂交 ,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 ,
计算亲和指数。试验中所用数据均为杂交 3株以上植
株 、100个杂交组合以上数据的平均值。
亲和指数=杂交结籽数/杂交花数。
1.3　授粉条件
1.3.1　不同的授粉处理方法　设计了蕾期授粉 、开花当
天授粉 、开花后 3 d授粉 、开花后 5 d授粉方法 ,用以研
究不同授粉处理方法对种间杂交亲和性的影响。
1.3.2　不同分枝授粉　设计了主枝 、一级分枝 、二级分
枝 、三级分枝、全部枝(主枝+一级枝+二级枝+三级
枝)5个处理 ,用以研究不同分枝授粉对种间杂交亲和
性的影响。
1.3.3　不同授粉时间　设计了从7:00～ 17:00 ,每隔2 h
授粉 5个处理 ,研究不同授粉时间对种间杂交亲和性的
影响。
1.3.4　不同花粉来源授粉　设计了单一来源花粉 、复合
花粉 、敞开授粉 3个处理 ,来研究不同来源花粉对种间
杂交亲和性的影响。
2　结果与分析
2.1　不同授粉处理对种间杂交亲和性的影响
不同授粉处理对种间杂交亲和性的影响结果列于
表 2。在各种处理中 ,根用芥菜 、叶用芥菜和甘蓝型油菜
与白菜细胞质雄性不育系(CMS)杂交 ,以蕾期授粉效果
最佳 ,开花当天授粉次之 ,开花后 5 d授粉的亲和指数为
最低。各处理的授粉效果依次为:蕾期授粉>开花当天
授粉>开花后3 d授粉>开花后5 d授粉。以M15为母
本分别与根用芥菜 、叶用芥菜及甘蓝型油菜杂交 ,不同
授粉处理对种间杂交亲和指数影响效果见图1 、2 、3。
1
·试验研究· 北方园艺 2009(12):1～ 6
　　表 1 试验材料
　　Table 1 Experimental materials
试材类型 Types 材料名称或代号 Cultiva rs or codes 染色体组型Chromosomes 基因型Genotype
白菜 Chinese cabbages M15 AA　2n=20 质不育CMS
白菜 Chinese cabbages M18 AA　2n=20 质不育CMS
白菜 Chinese cabbages M22 AA　2n=20 质不育CMS
根用芥菜 Roo t mustards 小叶芥菜(X01)Xiaoye AABB　2n=36 未知基因型 Unidentified geno types
根用芥菜 Roo t mustards 圆叶芥菜(X05)Yuanye AABB　2n=36 未知基因型 Unidentified geno types
根用芥菜 Roo t mustards 高桩芥菜(X07)Gaozhuang AABB　2n=36 未知基因型 Unidentified geno types
根用芥菜 Roo t mustards 大头(X08)Datou AABB　2n=36 未知基因型 Unidentified geno types
叶用芥菜 Leaf mustards 小花叶雪里蕻(X09)Xiaohuaye AABB　2n=36 未知基因型 Unidentified geno types
叶用芥菜 Leaf mustards 宏达雪里蕻(X10)Hongda AABB　2n=36 未知基因型 Unidentified geno types
叶用芥菜 Leaf mustards 细叶雪里蕻(X11)Xiye AABB　2n=36 未知基因型 Unidentified geno types
叶用芥菜 Leaf mustards 宜兴雪里蕻(X12)Yixing AABB　2n=36 未知基因型 Unidentified geno types
甘蓝型油菜 Oil seeds 蓉油 4号(X13)Rongyou AACC　2n=38 未知基因型 Unidentified geno types
甘蓝型油菜 Oil seeds 蜀杂 6号(X17)Shuzaliuhao AACC　2n=38 未知基因型 Unidentified geno types
甘蓝型油菜 Oil seeds 中油 821(X19)Zhongyou821 AACC　2n=38 未知基因型 Unidentified geno types
甘蓝型油菜 Oil seeds 沪油 15(X20)Huyou15 AACC　2n=38 未知基因型 Unidentified geno types
　　表 2 授粉处理对芸薹属作物种间杂交亲和指数的影响
　　Table 2 Ef fect s of different pollinat ion stage on interspecific cross compatible index in Brassica
组合
Combination
春季Fertilization in spring 秋季Fertilization in fall 春秋两季平均Average
蕾期授粉
Bud
stage
开花当天
授粉After
1 day
开花后 3 d
授粉 After
3 days
开花后 5 d
授粉 Af te r
5 days
蕾期授粉
Bud
stage
开花当天
授粉After
1 day
开花后3 d
授粉After
3 day s
开花后5 d
授粉After
5 day s
蕾期授粉
Bud
stage
开花当天
授粉 After
1 day
开花后 3 d
授粉 Af ter
3 days
开花后5 d
授粉After
5 days
M15×X01-1 3.90 3.88 2.20 1.00 2.80 2.40 2.00 1.88 3.35 3.14 2.10 1.44
M15×X05-1 3.77 3.66 2.60 1.70 2.50 2.00 1.94 1.34 3.14 2.83 2.27 1.52
M15×X07-1 4.71 4.60 2.05 0.20 3.90 3.11 2.86 2.03 4.31 3.86 2.46 1.12
M15×X08-1 3.99 3.23 1.80 1.80 2.88 2.22 1.98 1.65 3.44 2.73 1.89 1.73
M15×X09-1 2.03 2.10 1.30 0.40 1.98 0.98 0.78 0.66 2.01 1.54 1.04 0.53
M15×X10-1 2.55 1.80 1.80 0.70 1.97 1.65 1.11 1.00 2.26 1.73 1.46 0.85
M15×X11-1 2.60 1.70 1.30 1.00 1.40 0.89 0.76 0.20 2.00 1.30 1.03 0.60
M15×X12-1 2.80 2.80 1.90 0.03 2.00 1.80 1.30 0.90 2.40 2.30 1.60 0.47
M15×X13-1 3.00 2.10 2.10 1.70 2.80 1.96 0.99 0.33 2.90 2.03 1.55 1.02
M15×X17-1 3.54 3.00 1.07 1.05 3.00 2.55 1.90 0.95 3.27 2.78 1.49 1.00
M15×X19-1 3.23 3.20 1.70 1.90 2.80 1.99 1.66 0.97 3.02 2.60 1.68 1.44
M15×X20-1 3.14 3.09 1.50 1.00 2.76 1.69 1.20 0.88 2.95 2.39 1.35 0.94
M18×X01-1 2.87 2.13 1.89 1.12 2.60 2.10 1.80 1.70 2.74 2.12 1.85 1.41
M18×X05-1 2.82 2.02 1.43 1.31 2.60 2.50 1.70 1.00 2.71 2.26 1.57 1.16
M18×X07-1 3.20 2.00 2.32 1.99 2.47 2.01 1.55 1.30 2.84 2.01 1.94 1.65
M18×X08-1 2.96 2.87 1.79 1.69 1.98 1.80 1.30 0.80 2.47 2.34 1.55 1.25
M18×X09-1 1.05 1.05 0.88 0.60 0.90 0.80 0.50 0.20 0.98 0.93 0.69 0.40
M18×X10-1 1.30 0.90 0.40 0.60 1.10 0.60 0.20 0.01 1.20 0.75 0.30 0.31
M18×X11-1 1.04 0.92 0.72 0.52 0.70 0.60 0.55 0.00 0.87 0.76 0.64 0.26
M18×X12-1 1.34 0.77 0.56 0.20 1.20 0.80 0.40 0.20 1.27 0.79 0.48 0.20
M18×X13-1 2.40 2.30 1.60 1.40 2.30 2.10 1.98 1.34 2.35 2.20 1.79 1.37
M18×X17-1 2.60 2.10 1.70 1.01 2.10 2.01 1.77 1.62 2.35 2.06 1.74 1.32
M18×X19-1 2.01 1.90 1.50 1.20 1.85 1.74 1.04 0.85 1.93 1.82 1.27 1.03
M18×X20-1 2.04 1.63 1.14 0.98 1.92 0.82 0.82 0.04 1.98 1.23 0.98 0.51
M22×X01-1 4.70 4.10 3.70 2.99 3.40 3.20 3.20 2.00 4.05 3.65 3.45 2.50
M22×X05-1 4.30 3.90 3.60 3.10 3.90 2.90 1.80 1.30 4.10 3.40 2.70 2.20
M22×X07-1 5.40 4.20 3.80 3.50 4.90 3.98 2.97 1.99 5.15 4.09 3.39 2.75
M22×X08-1 4.10 3.20 2.90 2.10 3.90 3.30 2.30 1.78 4.00 3.25 2.60 1.94
M22×X09-1 2.20 1.90 1.10 1.70 1.80 1.60 0.80 0.40 2.00 1.75 0.95 1.05
M22×X10-1 1.70 1.10 0.70 0.10 0.30 0.30 0.00 0.00 1.00 0.70 0.35 0.05
M22×X11-1 1.30 1.20 0.80 0.06 0.20 0.00 0.00 0.00 0.75 0.60 0.40 0.03
M22×X12-1 2.99 2.09 1.79 1.09 0.90 0.70 0.30 0.80 1.95 1.40 1.05 0.95
M22×X13-1 2.80 1.90 1.60 1.20 2.60 2.30 2.10 1.90 2.70 2.10 1.85 1.55
M22×X17-1 4.02 3.80 3.20 2.60 3.50 3.00 2.40 1.70 3.76 3.40 2.80 2.15
M22×X19-1 3.50 3.30 2.80 2.10 3.40 3.20 2.90 2.10 3.45 3.25 2.85 2.10
M22×X20-1 2.98 2.87 1.98 1.87 2.10 1.90 1.90 1.60 2.54 2.39 1.94 1.74
2
北方园艺 2009(12):1～ 6 ·试验研究 ·
图 1　不同的授粉处理对种间杂交亲和指数的影响(M15×根芥)
Fig.1　Effects of dif ferent fertilization stage on interspecif ic cross
compat ible index in Brassica(M15×Root mustards)
图2　不同授粉处理对种间杂交亲和性的影响(M15×叶芥)
Fig.2　Effects of dif ferent fertilization stage on interspecif ic cross
compat ible index in Brassica(M15×Root mustards)
图3不同授粉处理对种间杂交亲和性的影响(M15×甘蓝型油菜)
Fig.3　Ef fect s of diff erent fertilization stage on interspecific crosscompatible
index in Brassica(M15×oil seed of napus)
　　试验可以看出 ,在不同的授粉条件下 ,不同的母本
基因型M15、M18 、M22与根芥(共4个品种)进行杂交时
的杂交亲和指数的平均值间存在一定的差异。M22与
根芥的杂交亲和指数要大于 M15及 M18的 ,在三者之
中 ,以M18与根芥的亲和指数为最低。
2.2　不同分枝授粉对种间杂交亲和性的影响
试验结果见表3 ,在所进行的各种处理中以一级分
枝处理的亲和指数最大;主枝+一级分枝+二级分枝+
三级分枝的处理为其次。5种处理对种间杂交亲和性的
影响依次表现为:一级分枝>主枝+一级分枝+二级分
枝+三级分枝>主枝>二级分枝>三级分枝。以 M15
　　表 3 不同分枝授粉对种间杂交亲和性的影响
　　Table 3 Ef fect s of different grade branches on interspecif ic cross compatible index in Brassica
组合
Combination
春季 Spring 秋季 Fall 春秋两季平均 Spring and fall average
A B C D E A B C D E A B C D E
M15×X01-1 2.40 3.90 1.70 1.50 2.20 1.40 2.80 1.10 0.89 2.40 1.90 3.35 1.40 1.20 2.30
M15×X05-1 2.20 3.77 2.20 1.80 2.30 1.30 2.50 1.20 0.67 2.30 1.75 3.14 1.70 1.24 2.30
M15×X07-1 3.00 4.71 1.50 1.10 2.80 2.01 3.90 2.00 0.30 3.00 2.51 4.31 1.75 0.70 2.90
M15×X08-1 1.30 3.99 0.90 0.50 1.40 1.96 2.88 1.60 0.13 2.30 1.63 3.44 1.25 0.32 1.85
M15×X09-1 1.30 2.03 0.90 0.70 1.20 0.89 1.98 0.70 0.30 1.70 1.10 2.01 0.80 0.50 1.45
M15×X10-1 1.50 2.55 0.90 0.90 1.80 1.23 1.97 1.12 1.12 1.50 1.37 2.26 1.01 1.01 1.65
M15×X11-1 1.80 2.60 1.50 1.10 1.90 1.10 1.40 1.03 0.77 1.30 1.45 2.00 1.27 0.94 1.60
M15×X12-1 1.90 2.80 1.54 0.90 2.00 1.32 2.00 1.23 0.98 1.20 1.61 2.40 1.39 0.94 1.60
M15×X13-1 2.10 3.00 1.70 1.40 2.00 1.23 2.80 1.15 1.15 2.90 1.67 2.90 1.43 1.28 2.45
M15×X17-1 2.20 3.54 1.87 1.50 2.00 2.01 3.00 1.21 1.11 2.80 2.11 3.27 1.54 1.31 2.40
M15×X19-1 1.80 3.23 1.24 0.90 1.90 1.33 2.80 1.52 1.02 2.40 1.57 3.02 1.38 0.96 2.15
M15×X20-1 1.64 3.14 1.62 0.98 1.70 1.67 2.76 1.87 1.56 2.30 1.66 2.95 1.75 1.27 2.00
M18×X01-1 1.23 2.87 0.70 0.40 1.30 1.99 2.60 2.01 1.88 2.40 1.61 2.74 1.36 1.14 1.85
M18×X05-1 1.20 2.82 0.78 0.50 1.40 1.34 2.60 1.53 1.34 2.70 1.27 2.71 1.16 0.92 2.05
M18×X07-1 2.10 3.20 1.93 1.10 2.20 2.32 2.47 2.42 2.52 2.40 2.21 2.84 2.18 1.81 2.30
M18×X08-1 1.90 2.96 1.20 0.89 0.60 1.21 1.98 1.20 0.99 1.30 1.56 2.47 1.20 0.94 0.95
M18×X09-1 0.90 1.05 0.70 0.60 0.70 0.37 0.90 0.43 0.33 1.10 0.64 0.98 0.57 0.47 0.90
M18×X10-1 0.70 1.30 0.70 0.40 1.00 0.23 1.10 0.01 0.00 1.10 0.47 1.20 0.36 0.20 1.05
M18×X11-1 0.30 1.04 0.70 0.40 0.80 0.21 0.70 0.08 0.00 0.70 0.26 0.87 0.39 0.20 0.75
M18×X12-1 1.20 1.34 1.10 0.20 1.20 0.31 1.20 0.20 0.00 1.10 0.76 1.27 0.65 0.10 1.15
M18×X13-1 1.90 2.40 1.30 1.10 2.00 1.81 2.30 1.32 1.10 2.10 1.86 2.35 1.31 1.10 2.05
M18×X17-1 1.89 2.60 1.60 0.90 1.98 1.69 2.10 1.62 1.00 2.40 1.79 2.35 1.61 0.95 2.19
M18×X19-1 0.87 2.01 1.20 0.30 1.10 1.50 1.85 1.46 1.33 1.50 1.19 1.93 1.33 0.82 1.30
M18×X20-1 1.23 2.04 1.10 0.40 1.30 1.20 1.92 1.35 1.36 1.87 1.22 1.98 1.23 0.88 1.59
M22×X01-1 3.80 4.70 2.30 1.78 3.98 2.30 3.40 3.01 3.00 3.30 3.05 4.05 2.66 2.39 3.64
M22×X05-1 2.90 4.30 2.60 1.94 2.40 1.32 3.90 1.76 1.20 3.60 2.11 4.10 2.18 1.57 3.00
M22×X07-1 4.10 5.40 3.10 2.11 3.87 2.34 4.90 2.76 2.60 4.80 3.22 5.15 2.93 2.36 4.34
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·试验研究· 北方园艺 2009(12):1～ 6
组合
Combination
春季 Spring 秋季 Fall 春秋两季平均 Spring and fall average
A B C D E A B C D E A B C D E
M22×X08-1 3.50 4.10 3.20 2.18 3.60 2.78 3.90 1.98 1.70 3.70 3.14 4.00 2.59 1.94 3.65
M22×X09-1 1.80 2.20 0.76 0.47 1.70 0.56 1.80 0.76 0.70 1.80 1.18 2.00 0.76 0.59 1.75
M22×X10-1 0.80 1.70 0.91 0.56 1.20 0.01 0.30 0.09 0.00 0.24 0.41 1.00 0.50 0.28 0.72
M22×X11-1 0.30 1.30 0.10 0.09 0.50 0.30 0.20 0.07 0.00 0.18 0.30 0.75 0.09 0.05 0.34
M22×X12-1 1.40 2.99 0.99 0.67 1.60 0.30 0.90 0.40 0.00 0.78 0.85 1.95 0.70 0.34 1.19
M22×X13-1 1.38 2.80 0.78 0.56 1.35 2.04 2.60 2.20 2.01 2.45 1.71 2.70 1.49 1.29 1.90
M22×X17-1 2.50 4.02 2.34 1.69 2.70 2.13 3.50 2.15 1.98 3.42 2.32 3.76 2.25 1.84 3.06
M22×X19-1 4.00 3.50 3.33 3.01 4.20 2.31 3.40 2.42 2.22 3.12 3.16 3.45 2.88 2.62 3.66
M22×X20-1 2.30 2.98 1.67 1.34 2.10 2.01 2.10 1.88 1.30 2.01 2.16 2.54 1.78 1.32 2.06
　　注:A:主枝;B:一级分枝;C:二级分枝;D:三级分枝;E:主枝+一级分枝+二级分枝+三级分枝。图4、5同。
No te:A:Main inflorescence;B:first branches of inflorescence;C:seconda ry branches of inflorescence;D:third branches of inflo rescence;E:A+B+C+D.The same as Fig.4 and
Fig.5.
与不同根芥材料杂交为例 ,不同分枝授粉对种间杂交亲
和性的影响效果如图 4所示。在所选用的 3个细胞质
不育材料中 ,M22表现出较好的亲和性 ,其无论是与根
用芥菜还是叶用芥菜 、甘蓝型油菜 ,都表现出比 M15 、
M18大的亲和性 ,影响效果见图5。
2.3　授粉时间对种间杂交亲和性的影响
不同授粉时间对种间杂交亲和性的影响如表 4所
示。其中以上午9:00 ～ 11:00及下午13:00 ～ 15:00 2个
时间内授粉效果最佳。以 A 、B 、C 、D、E代表 7:00 ～
17:00每2 h的授粉时间 ,5个授粉时间对亲和指数的影
图 4　不同分枝授粉对种间杂交亲和指数的影响
Fig.4　Effects of dif ferent grade branches on interspecific cross
compatible index in Brassica
图 5　不同母本材料与根芥杂交时亲和性的差异比较
Fig.5　Comparison of interspecific cross comparibilit y betw een
different female parents and root muctards
响效果为 B>D>A>C>E。父本不同基因型对种间杂
交亲和性有影响 ,例如以 M15为母本 ,根用芥菜 X01-1 、
　表 4　春季不同授粉时间对种间杂交亲和性的影响
　　Table 4 Effects of dif ferent fertilization time on interspecific
cross compatible index in Brassica
组合 Combiantions A B C D E
M15×X01-1 2.65 3.90 2.80 3.01 2.20
M15×X05-1 2.85 3.77 2.70 3.23 2.30
M15×X07-1 3.76 4.71 3.80 4.30 3.20
M15×X08-1 3.12 3.99 3.00 3.20 2.60
M15×X09-1 1.87 2.03 1.70 1.98 0.80
M15×X10-1 1.77 2.55 1.60 2.00 1.10
M15×X11-1 2.32 2.60 2.20 2.40 2.01
M15×X12-1 2.10 2.80 2.00 2.34 1.96
M15×X13-1 2.43 3.00 2.30 2.65 2.23
M15×X17-1 2.53 3.54 2.30 2.40 1.99
M15×X19-1 2.45 3.23 2.35 3.10 2.08
M15×X20-1 2.44 3.14 2.33 2.98 1.03
M18×X01-1 1.25 2.87 1.15 1.98 0.88
M18×X05-1 1.85 2.82 1.95 2.40 1.49
M18×X07-1 2.65 3.20 2.56 3.10 2.01
M18×X08-1 2.00 2.96 1.98 2.01 1.99
M18×X09-1 0.60 1.05 0.65 0.88 0.10
M18×X10-1 0.50 1.30 0.46 0.67 0.01
M18×X11-1 0.70 1.04 0.60 0.64 0.00
M18×X12-1 0.50 1.34 0.45 0.89 0.00
M18×X13-1 1.70 2.40 1.65 2.34 1.05
M18×X17-1 2.45 2.60 2.30 2.40 2.30
M18×X19-1 1.54 2.01 1.55 1.85 0.95
M18×X20-1 1.14 2.04 1.04 1.63 0.64
M22×X01-1 3.33 4.70 3.23 3.87 2.10
M22×X05-1 2.88 4.30 2.98 3.87 2.40
M22×X07-1 3.65 5.40 3.89 4.44 2.30
M22×X08-1 3.65 4.10 3.22 3.88 2.86
M22×X09-1 1.65 2.20 1.88 2.15 1.68
M22×X10-1 1.10 1.70 0.90 0.99 0.80
M22×X11-1 0.88 1.30 0.78 0.89 0.66
M22×X12-1 2.45 2.99 2.50 2.66 1.55
M22×X13-1 2.20 2.80 2.10 2.55 1.40
M22×X17-1 3.15 4.02 3.21 3.60 2.15
M22×X19-1 2.58 3.50 2.54 3.20 2.35
M22×X20-1 1.95 2.98 1.87 2.50 1.54
　　注:A:早晨7:00～ 9:00;B:早9:00 ～ 11:00;C:11:00～ 13:00;D:13:00～ 15:00;
E:15:00～ 17:00。图6同。
Note:A:7:00～ 9:00AM , B:9:00～ 11:00AM ,C:11:00 ～ 13:00 , D:13:00 ～ 15:
00 , E:15:00 ～ 17:00.The same as Fig.6.
4
北方园艺 2009(12):1～ 6 ·试验研究 ·
X05-1 、X07-1及 X08-1与其杂交的亲和指数不同 ,其中
X07-1与M15的杂交亲和指数最大。如图6所示 ,试验所
采用的3个CMS母本材料中 ,无论是何种授粉时间的授
粉处理 ,均以 M22与父本的种间杂交亲和指数为高。
图 6　不同授粉时间对种间杂交亲和指数的影响(M15×根芥)
Fig.6　Effects of dif ferent fert ilizat ion time on interspecif ic cross
compat ible index in Brassica(M15×Root mustards)
图7　不同来源花粉对种间杂交亲和性的影响(M15×根芥)
Fig.7　Effect s of diff erent pollen on interspecif ic crosscompatible
index in Brassica(M15×root mustards)
图 8　复合花粉套袋授粉条件下白菜与根芥不同
组合对种间杂交亲和性的影响
Fig.8　Ef fect s of combinations betw een CMS and root mustards on
interspecific cross compatible index by compaund fertilization(uncoated)
2.4　花粉来源对种间杂交亲和性的影响
该试验在秋季进行 ,主要是由于在秋季温室中 ,无
风 、雨 、虫等外界环境条件的干扰。试验中采用了 3个
处理 ,即单一来源花粉套袋授粉、复合花粉套袋授及复
合花粉不套袋授粉 ,试验结果见表5。
　　表 5　　不同花粉来源对种间杂交亲和性的影响
　　Table 5 Effects of dif ferent pollen on interspecific cross compat ible
index in Brassica
组合
Combinations
单一来源花粉套袋
Single pollen
(coated)
复合花粉不套袋
Compound po llen
(uncoated)
复合花粉套袋
Compound pollen
(uncoated)
M15×X01-1 2.80 4.40 3.20
M15×X05-1 2.50 4.70 2.70
M15×X07-1 3.90 5.90 4.10
M15×X08-1 2.88 3.80 2.90
M15×X09-1 1.98 2.30 1.80
M15×X10-1 1.97 3.90 2.10
M15×X11-1 1.40 3.20 1.70
M15×X12-1 2.00 4.30 2.80
M15×X13-1 2.80 3.70 2.90
M15×X17-1 3.00 4.60 3.20
M15×X19-1 2.80 3.90 2.90
M15×X20-1 2.76 4.20 3.12
M18×X01-1 2.60 3.80 2.80
M18×X05-1 2.60 3.50 2.78
M18×X07-1 2.47 3.33 2.90
M18×X08-1 1.98 3.13 1.80
M18×X09-1 0.90 2.33 1.87
M18×X10-1 1.10 2.40 1.56
M18×X11-1 0.70 2.50 1.32
M18×X12-1 1.20 2.10 1.88
M18×X13-1 2.30 3.20 2.54
M18×X17-1 2.10 2.95 2.46
M18×X19-1 1.85 2.54 2.05
M18×X20-1 1.92 2.65 1.55
M22×X01-1 3.40 4.60 3.80
M22×X05-1 3.90 5.80 4.50
M22×X07-1 4.90 7.77 5.40
M22×X08-1 3.90 3.20 3.90
M22×X09-1 1.80 3.20 2.20
M22×X10-1 0.30 1.98 0.80
M22×X11-1 0.20 1.67 0.40
M22×X12-1 0.90 2.67 1.40
M22×X13-1 2.60 4.66 3.70
M22×X17-1 3.50 4.33 3.20
M22×X19-1 3.40 4.44 3.80
M22×X20-1 2.10 3.87 2.40
　　从表5可以看出 ,全部 24个组合中 ,各种处理条件
下的种间杂交亲和性变化在 0.40～ 7.77之间 ,以M22×
X07-1复合花粉套袋处理的种间杂交亲和指数为最大。
说明以复合花粉套袋处理的授粉方式为最佳处理。研
究同时表明 ,在以相同母本相同处理授粉时 ,根用芥菜、
叶用芥菜及甘蓝型油菜的不同基因型间存在着种间杂
交亲和性的差异 ,以 M15×根用芥菜为例的影响效果见
图 7。采用不同来源的花粉与大白菜的 CMS进行杂交
时 ,无论是单一花粉套袋授粉 ,还是复合花粉套袋授粉、
复合花粉不套袋敞开授粉均表现出 M22是 3个母本质
不育系中最适宜种间杂交的基因型。在不同的处理中 ,
5
·试验研究· 北方园艺 2009(12):1～ 6
以复合花粉套袋授粉的处理效果最好 ,而以单一来源花
粉套袋授粉的效果最差 ,影响效果见图8。
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] ,该试验也发现
了前人的这一研究结论。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的杂
交尽管亲和指数较低 ,但都有一定的可交配性。
授粉条件对芸薹属作物种间杂交亲和性的影响前
人也有研究报道[ 8] 。为了更好地克服种间杂交的不亲
和性 ,人们研究出了不同的授粉方法 ,如采用柱头截短
法、盐水喷雾法 、蕾期授粉法等[ 7-8] 。这些方法在不同配
组的种间杂交组合上亲和效果不同。该试验采用了蕾
期授粉来克服种间杂交的不亲和性 ,亲和指数较高。蕾
期授粉法同柱头截短法及盐水喷雾法比较具有减少人
工授粉程序 、降低成本的优点 ,是一种在育种实践中值
得使用的方法。
授粉时间 、授粉枝及花粉来源均影响芸薹属作物种
间杂交亲和性的重要因素。在该试验条件下 ,上午
9:00～ 11:00授粉及采用复合花粉套袋授粉所取得的种
间杂交亲和指数较大 ,这与前人的研究结果一致[ 8] 。而
该试验条件下 ,一级分枝授粉种间杂交的亲和指数大于
主枝 、二级分枝 、三级分枝及全枝授粉的亲和指数 ,可能
是由于一级分枝授粉时花期较为集中 ,植株较为健壮 ,
营养供给较充分 ,有利于种间杂种结籽和种胚的形成。
而主枝开花可授粉时 ,可能由于植株还不够健壮 ,营养
体不够发达 ,所以授粉亲和指数不高。前人鲜有对不同
分枝授粉对种间杂交亲和性影响的研究报道。
4　结论
该试验条件下 ,采用蕾期授粉 ,一级分枝授粉 ,上午
9:00 ～ 11:00授粉及采用复合花粉套袋授粉均可以有效
地提高芸薹属白菜与根芥 、叶芥及甘蓝型油菜的种间杂
交亲和性。
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Effects of Pollination Conditions on Cross Compatibility Index between Brassica Crops
XU Shu-fa1 ,2 , XUAN Zheng-ying2 , FENG Hui2
(1.Agricultural Research Institute of Chinese Academy of Ag ricultural Sciences , Beijing 100093 , China;2.Horticultural College of Shenyang
Agricultural University , Shenyang , Liaoning 100024 , China)
Abstract:Dealed with four pollination conditions , including pollination stages , different grade branches , fertilization
times , different pollens , which effecting the interspecific crosses between chinese cabbages(Brassica compestris)and
root mustard(Brassica juncea), leaf mustard(Brassica juncea), and oil seed rape(Brassica napus)on their compatibility
index.Results indicated that pollination at bud stages and at 9:00 ～ 11:00 AM , pollination at first grade branch , and with
pollen mixtures of different varieties were the optimized pollination conditions which could achieve high cross compatibili-
ty index between Brassica crops.
Keywords:Brassica crops;Cross;Compatibility;Pollination conditions
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