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甘蓝型油菜与菘蓝属间杂交新品系的形态解剖研究



全 文 :中国油朴 19 9 5年 第7 1卷第3 期
甘蓝型油菜与秘蓝属间杂交新品系的
形态解剖研究
肖成汉
( 华中农业大学
何风仙 赵合句 黄永菊
武汉3 40 0 7) 0 ( 中国农科院油料作物研究所 武汉 招0 6) 2
提要 甘蓝型油菜0 8 4 4与落蓝属间杂文新品系的形态解剖结构观寮结果表明 :新品系叶片 、
根系的外部形态似父本落蓝 ,茎的形状似母本甘蓝型油菜 。根 、 茎和叶的内部解剖结构 ,大多数特征
介于双亲之间 ,少数性状如茎中维管束的排列似父本 ,韧皮部与木质部的比例似母本 , 少数超亲性
状 ,如根中木质部已分化的导管 、 管胞数目多于亲本 。 杂文新品系根茎叶兼具双亲的形态结构特征 .
关健词 甘蓝型油菜 ,落蓝 ,属间杂文 ;形态解刘
芸获属植物与近缘属间的远缘杂交是选育油菜高产 、 优质和抗病新品种的方法之一 。近年
来国内外许多学者开展了种间或属间杂交工作 ,并取得了一些成绩 〔曰 。 赵合句等首次报道了甘
蓝油菜 ( B , a o e a o a , 。 s )与落蓝 ( z二“ , z 。` e` o , `a ) 、 甘蓝油菜与莽菜属间杂交的研究结果〔 2 , , 并
选育出甘蓝型油菜高产抗病的新品系 (F , ) 。 其中甘蓝型油菜品种 8月0月与蓓蓝杂交选育的新品
系分 I 、 l 和 l 型 。从外部形态看 , I 型偏向落蓝 (父本 ) , l 型为中间型 , l 型偏向油菜 (母本 ) 。
I 型抗病性最强 、 增产幅度最大 ,是一个很有希望的新品系 。本文重点对它的根 、 茎和叶进行形
态解剖观察 , 并与其亲本进行 比较 , 以期为属间杂交选育新品种 , 提供一些基础资料和依据 。
材料和方法
(一 )材料
母本— 甘蓝型油菜品种 8 4 04 , 父本— 落蓝 。 新品系 l 、 l 和 l 型 。 上述材料均种植在中国农业科学院油料作物研究所实验田 。
(二 )方法
19 9 3 年秋播种 , 19 9 4 年春油菜抽茱前 , 每材料取 5 株同一部位的主根和第 5 片叶主脉中
部近叶尖部位的叶片约 2 厘米 义 2厘米 , 用 F A A 固定液固定 。 刚抽获时每材料切取伸长主茎
的基部 l 厘米左右的茎 . 也用 F A A 固定 ,保存在冰箱中备用 。 石蜡切片 ,厚 10 — 12 微米 ,番红— 亮绿染色 , 制成永存片 ,显微镜观察测量 , 摄影后冲洗放大相片。
观察结果
(一 )根的形态结构
1
. 根的形态 甘蓝型油菜 、 落蓝和新品系 I 型的根都为直根系 ,有明显发达的主根 。 根据
苗期测定 , 根系占全株干重 ,母本油菜为 1 . 0% ,父本落蓝为 2 0 . 2% ,新品系为 l搜. 6% 。 可见
落蓝根系最发达 ,油菜最差 , 新品系介于双亲之间 。 发达的根系为地上部分生长创造 了有利条
件 , 可能是新品系增产重要原因之一 。
2
. 根的解剖结构 甘蓝型油菜 、 落蓝和杂交新品系老根解剖结构基本相同 ,从外到内由周
皮 、 维管束和髓射线三部分组成 。 维管束内包括初生韧皮部 、次生韧皮部 、 维管形成层 、 次生木
质部和初生木质部几部分 。 初生木质部为二原型 。
中国油抖 19 95 年 第· 1 7卷第 3期
父母本及杂交新品系三者根的解剖结构有些差异 .从表 1和图l 、2 、 3和 1 0、 1 1、2 1( 封三 ,
下同 )可以看出 ,新品系 I 型根的解剖结构介于双亲之间而偏父本落蓝 , 新品.系韧皮部较木质
部发达 ,韧皮薄壁细胞内贮藏的营养物质多 , 仅次于落蓝 , 已分化的导管 、管胞数 目 ,均多于父
母本 , 表现优势 。
表 l 根的解剖结构比较
品种 (系 ) 根的找切面韧皮部 · 木质部
已分化出的导管
管脸敬目 (个 )
韧皮薄璧细饱内
的贮旅物质 备 注
甘蓝型油莱
落 蓝
新品系 I 喇
2
.
0 0 3
.
5
3
.
5
*
2
.
0
2
.
2
.
2
.
0
5 个样品的平均值口`00甘.里,甘月ō1昌己.ōJ.二
(二 )茎的形态结构
1
. 茎的形 态 油菜茎为圆柱形 , 有棱 ,粗壮 。 落蓝的茎近似三棱形 ,外有蜡粉 ,较细小 。 新
品系 I 型的茎外形似母本甘蓝型油菜 。
2
. 茎的解剖结构 茎的解剖结构均与一般双子叶草本植物基本相同 。分表皮 、皮层和维管
柱三部分 。维管束排成一环 , 每个维管束之间有髓射线相隔 .茎中心为薄壁细胞组成的髓部 。 解
剖结构也存在一些差异 (表 2 和图 月、 5 和 6 ) 。
表 2 茎的解剖结构比较
皮 层 维 价 束种 (系 ) 茎的川欠 撇细胞一—厚度 ( p m ) 细胞层教 细胞排列 排 列 韧皮部 : 木质部甘蓝取油菜 阅柱形 , 有棱 小 5 5 0一 . 6 2 5 18 一 34 较紧密 密 近似 1 : l筷 蓝 近 三棱形 大 2 75 一 450 9一 17 疏松 稀 l 门 . 5新品系 I 型 圆住形 . 有棱 较小 5 25 一 7 75 14 一 16 较疏松 较密 l : .母本油菜表皮细胞很小 ,皮层较厚 , 细胞排列较紧密 ,维管束排列紧密 , 因为皮层厚薄差异显著而成波浪形的环状 。 每个维管束的韧皮部和木质部的比例基本相等 。 落蓝表皮细胞较大 ,皮层较薄 ,细胞排列疏松 , 有发达的胞间隙 , 特别是髓部薄壁细胞排列更为疏松 , 胞间隙更大 。维管束排列基本上呈一圆环 , 因而各部分皮层厚度差异不大 。 已分化出的维管束分布较稀 , 每
个维管束的木质部较韧皮部发达 。新品系 I 型的维管束排列似父本 ,维管束中韧皮部和木质部
比例似母本 ,其余特征均介于双亲之间 。
(三 )叶的形态结构
1
. 叶的形 态 油菜的叶为蓝绿色 , 基部叶片为琴状裂叶 , 每片叶有 3 对裂片 。 落蓝叶片全
缘不具缺刻 ,淡灰绿色带蜡粉 , 中脉白色 。 新品系 I 型叶的外型 、中脉和颜色似蓓蓝 。
表 3 叶的解剖结构比较
品种 (系 ) 叶 ) ;

J乎度
( “ m )
栩栏组织 海绵红l织
细胞层教 厚度 (“ m ) 细胞 J公效 厚度印 m )
两维管束之
frtJ 的距离 ( p m )
生r蓝型泪I菜 3 0 7 . 9 3一4 一6 0 . 6 一 5 一03 . 3 2 9 0
蓓 蓝 3 0 一 3 3 13 7 . 5 5 1 18 . 8 1 85
新品系 I 型 2 97 . 5 4 146 。 9 4一5 1 03 . 1 2 16
2
. 叶的解剖结构 亲本和新品系 I 型的叶片横切面均由表皮 、叶肉和叶脉三部分组成 。 叶
肉有栅栏组织和海绵组织的分化 , 属背腹型叶 , 三者结构基本相同 。 但新品系 I 型叶片栅栏组
2 l中国油料 1 95 9年第 17 卷 第 3 期
织厚度 、 两维束之间距离介于父母本之间 ,栅栏组织细胞层数 、 海绵组织细胞层数和厚度似母
本 , 仅叶片厚度小于亲本 (表 3 , 图 7 、 8 、 9 ) .
结 语
新品系 I 型的根系粗壮发达 , 叶片全缘 , 叶片中脉白而粗 ,叶片灰绿色 、有蜡粉 ,与父本落
蓝相似 ,但圆柱形的茎与母本油菜 8 4 0 4 相似 。 新品系 I 型的根 、茎和叶的解剖结构 ,大部分特
征介于双亲之间 ,茎的维管束排列似父本 , 维管束中韧皮部和木质部的比例似母本 ,根中木质
部 已分化出的导管 、管胞数 目多于亲本 , 叶片 厚度则小于亲本 。
新品系 I 型具有双亲的遗传性状 , 但要准确鉴定新品系是否是属间杂种 , 还需进行细胞遗
传学 、 同功酶和分子生物学等方面研究 。 我们将在以后陆续报道这方面的研究结果 。 新品系 I
型抗病性强 ,是否含有落蓝抗病成分— 叫噪贰 ,形态解剖结构上的抗病特征及抗病机理等 ,还待进一步研究 。
参 考 文 献
孟金陵 . 芸鳌属植物远缘杂交研究进展 . 国外农学— 汕料作物 , l 99 3( l)赵合句等 . 油菜与莽菜 、 筷蓝属间杂交初探 . 湖北农业科学 , 19 9 3 ( 5 )
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