全 文 ：芸芥与芸薹属属间杂交亲和性研究
戴林建 ,李　 ,张四伟 ,钟许成
(湖南农业大学 农学系 ,湖南 长沙 , 410128)
摘　要: 选用 5个芸芥与 6个芸薹属种进行杂交 ,研究了芸芥与芸薹属属间杂交的亲和性 ,试验结果表明: 芸芥与芸薹属的
远缘杂交属于高度不亲和 ,结角率为 2. 76% ,结籽率为 1. 35%。 影响其杂交亲和性的因素有杂交亲本基因型、杂交组合方
式 ,其中以芸薹属作母本的杂交亲和性要高于以芸芥作母本的组合的杂交亲和性。
关键词: 芸芥 ;油菜 ;远缘杂交 ;杂交亲和性
中图分类号: S565. 403. 2　　文献标识码: A　　文章编号: 1001-5280( 2002) 03-0123-03
Crossabilities between Brassica spp . and Eruca sativa
DAI Ling -jian , LI Xun , ZHANGSi -wei , ZHONG Xu -cheng
( Agricultur al Depa rtment o f Hunan Agricultural Univ e rsity , Chang sha, Hunan, 410128, China)
Abstract: Studies o f cr ossabilities betweenB rassica and Eruca sativa showed that the interg eneric cro sses ar e highly nicom-
patible, with 2. 76% of silique set and 1. 35% o f seed set. The fac tor s w hich a ffected the cr ossabilites included the powen-
tal g enotype used and cro ss patterns. The c rossabilities w er e higher w hen Brassica spp. we re used a s the mate rnal par ents
than when Eruca sativa as ma ternal, which indica ted that th e ma ternal pa rents had obv ious influence on c ro ssabilities.
Key words: Eruca sativa; B rassica ; Interg ene ric cro sses; cro ssability
　　远缘杂交可转移异种属的遗传物质 ,因此在育种
上得到广泛应用 [1 ]。用白菜型油菜与甘蓝型油菜进行
杂交在改良甘蓝型油菜的早熟性等方面曾发挥了重要
作用 [2 ]。芸芥适应性强 ,具有抗旱耐瘠 ,抗 (耐 )病、耐蚜
虫、耐盐碱等优良性状 [ 3]。通过油菜与芸芥的远缘杂
交 ,实现属间的优良基因转移 ,把芸芥的优良性状转移
到广泛栽培的油菜中去 ,或将两个种的不同性状组合
在一起 ,以培育新的油菜品种 ,甚至还可以创造出双亲
所没有的新性状或新的物种类型。
1　材料与方法
1. 1　材料
供试材料包括芸芥 5个品种 ,甘蓝型油菜 3个品
种 (系 ) ,其它芸薹属植物 3个种 (表 1) ,均由湖南农业
大学油料作物研究所提供。
表 1　供试植物材料
类　型 学　　　名 染色体组型 染色体数 参　试　品　种　 (系 )
芸　芥 Eruca sativa EE n = 11 紫门芸芥 ,青城芸芥 ,迈边芸芥 ,郭城芸芥 ,武沟芸芥
甘蓝型油菜 Brassica napus AACC n = 19 湘油 15号 , 571抗倒 , 742特
其它芸薹属种 Brassica 红叶芥 ,尤嫩斯 ,新疆野生油菜
1. 2　方法
上述材料先年秋播 ,一般栽培管理 ,春季配制杂交
组合 ,按常规方法进行 ,共 25个组合。母本开花前 1～
2 d整理花序 , 彻底去雄 , 套袋隔离。授粉后记载授粉
　　收稿日期: 2002-08-06
作者简介: 戴林建 ( 1969- ) ,男 ,湖南永兴人 ,在读博士。
基金项目: 湖南省生命科学联合研究中心资助 ( 99-3)。
日期、处理花蕾数 ,套袋 ,挂牌标记。 成熟时按组合收
获 ,计数结实角果数和种子数 ,以及秕粒数 ,并计算结
角率 (结角率= 收获的角果数 /授粉花朵数× 100% )、
平均每角粒数 (角粒数= 饱满种子数 /结实角果数 )和
平均每处理一朵花得到的种子数即结籽率 (结籽率=
饱满种子数 /授粉花朵数× 100% )。以结籽率作为杂交
亲和性的评判指标。
1232002年 第 3期　 　　　　　　　　　　　　　　　　作 物 研 究　　　　　　　　　　　　　　　　
2　结果与分析
用芸芥与甘蓝型油菜及其它芸薹属种进行杂交 ,
共授粉 13 062个柱头 ,获得 367个角果 , 176粒杂交种
子 ,结角率仅为 2. 76% ,结籽率为 1. 35% 。表明芸芥与
芸薹属植物属间杂交高度不亲和 ,且不同组合方式杂
交亲和性强弱不同。如甘菜型油菜×芸芥与芸芥×甘
蓝型油菜 ,结籽率分别为 2. 83%与 1. 35% ,其它芸薹
属种×芸芥与芸芥×其它芸薹属种 ,结籽率分别为
1. 41%与 0. 74%。
2. 1　甘蓝型油菜与芸芥杂交
甘蓝型油菜×芸芥 ,组配了 4个杂交组合 ,授粉
2 263朵花 ,获得 78个角果 , 32粒种子 ,结角率 1. 71%
～ 5. 58% ,平均 3. 45% ,结籽率 0. 38%～ 2. 25% ,平均
1. 41% (表 2)。
芸芥×甘蓝型油菜的反交组合 11个 ,授粉 6 247
朵花 ,获得 102个角果 , 46粒种子 ,平均结角率
1. 63% ,平均结籽率 0. 74% (表 3)。
表 2　甘蓝型油菜与芸芥杂交亲和性表现
组合名称 处理花蕾数 结角数 结角率 (% ) 饱满粒数 瘪粒数 结籽率 (% ) 平均角粒数
湘油 15号×紫门芸芥 　　　 825 　 　 46 　　 5. 58 　 　 21 　 　 18 　　 2. 55 0. 457
湘油 15号×青城芸芥 429 12 2. 80 5 6 1. 17 0. 417
湘油 15号×郭城芸芥 482 11 2. 28 4 2 0. 83 0. 364
湘油 15号×迈边芸芥 527 9 1. 71 2 5 0. 38 0. 222
　总　　计 2263 78 32 31
　平　　均 3. 45 1. 41 0. 410
表 3　芸芥与甘蓝型油菜杂交亲和性表现
组合名称 处理花蕾数 结角数 结角率 (% ) 饱满粒数 瘪粒数 结籽率 (% ) 平均角粒数
迈边芸芥×湘油 15号 　　　 625 　 　 13 　　 2. 08 　　　 5 　　　 8 　　 0. 80 　　　 0. 385
迈边芸芥× 571抗倒 480 4 0. 83 1 5 0. 21 0. 250
青城芸芥×湘油 15号 664 11 1. 66 4 1 0. 60 0. 364
青城芸芥× 571抗倒 579 6 1. 04 4 9 0. 70 0. 667
紫门芸芥×湘油 15号 760 24 3. 16 11 21 1. 45 0. 458
紫门芸芥× 571抗倒 622 14 2. 25 8 12 1. 29 0. 571
紫门芸芥× 742特 680 19 2. 80 7 5 1. 03 0. 368
郭城芸芥×湘油 15号 460 2 0. 43 3 2 0. 65 1. 500
郭城芸芥× 571抗倒 428 3 0. 70 2 0 0. 47 0. 667
武沟芸芥×湘油 15号 482 4 0. 83 1 3 0. 21 0. 250
武沟芸芥× 571抗倒 467 2 0. 43 0 0 0 0
　总　　计 6247 102 46 66
　平　　均 1. 63 0. 74 0. 451
　　芸芥与甘蓝型油菜杂交 ,以甘蓝型油菜作母本时
亲和性好 ,正、反交的亲和性有明显差异 ,正交的亲和
性明显大于反交 ,但是正交多数为空角果 ,没有得到饱
满种子。
2. 2　其它芸薹属种与芸芥杂交
其它芸薹属种×芸芥 ,组配了 6个杂交组合 ,授粉
2 477朵花 ,获得 143个角果 ,平均结角率 5. 77% 。收获
后考种 ,其中肉眼可见饱满籽粒 70粒 ,瘪粒 22粒 ,每
角粒数 0. 49,结籽率 1. 03% ～ 7. 07% ,平均 2. 83% 。
不同杂交组合 ,杂交亲和性的差异较大。在 6个其它芸
薹属种×芸芥的杂交组合中 ,均得到了杂交角果 ,结角
率 3. 43% ～ 12. 57% ,角粒数 0. 286～ 0. 625,以红叶芥
×紫门芸芥结角率最高 ,尤嫩斯×青成芸芥结角率最
低 (表 4)。
4个芸芥×其它芸薹属种组合 ,授粉 2 075朵花 ,
获得 38个角果 , 28粒种子 ,平均结角率 1. 83% ,结籽
率 1. 35% ,平均角粒数 0. 500～ 1. 071(表 5)。
由此可见 ,芸芥与其它芸薹属种杂交 ,以其它芸薹
属种做母本 ,芸芥做父本杂交的结籽率大于其反交。如
红叶芥×紫门芸芥与紫门芸芥×红叶芥 ,红叶芥×青
城芸芥与青城芸芥×红叶芥 ,新疆野生油菜×紫门芸
芥与紫门芸芥×新疆野生油菜等 ,正交结实率均大于
其反交 ,即正交亲和性明显大于反交。亲和性也因组合
而异 ,从正反交结果可看出 ,紫门芸芥×红叶芥的杂交
亲和性好 ,可见芸芥与其它芸薹属种杂交时 ,亲和性很
大程度上受母本的影响 ,但也不能忽视父本的作用。正
124 CROP RESEARCH　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2002( 3)
交结角率为反交的 3. 2倍 ,但是反交都能获得饱满种 子 ,只是在组合上差异甚大。
表 4　其它芸薹属种与芸芥杂交亲和性表现
组合名称 处理花蕾数 结角数 结角率 (% ) 饱满粒数 瘪粒数 结籽率 (% ) 平均角粒数
红叶芥×紫门芸芥 　 　 382 　 　 48 　 12. 57 　 　 27 　　　 9 　 7. 07 0. 563
红叶芥×青城芸芥 368 24 6. 52 15 5 4. 08 0. 625
野油×紫门芸芥 420 18 4. 29 8 2 1. 90 0. 444
野油×紫门芸芥 387 14 3. 62 4 2 1. 03 0. 286
尤嫩斯×紫门芸芥 512 25 4. 88 11 3 2. 15 0. 440
尤嫩斯×青城芸芥 408 14 3. 43 5 1 1. 23 0. 357
　总　　计 2477 143 70 22
　平　　均 5. 77 2. 83 0. 490
表 5　芸芥与其它芸薹属种杂交亲和性表现
组合名称 处理花蕾数 结角数 结角率 (% ) 饱满粒数 瘪粒数 结籽率 (% ) 平均角粒数
紫门芸芥×红叶芥 　　　 536 　 　 14 　　 2. 61 　 　 15 　 　 42 　 2. 80 1. 071
紫门芸芥×野油 508 8 1. 57 4 27 0. 79 0. 500
青城芸芥×红叶芥 584 11 1. 88 6 48 1. 03 0. 545
青城芸芥×野油 447 5 1. 12 3 24 0. 67 0. 600
　总　　计 2075 38 28 141
　平　　均 1. 83 1. 35 0. 737
3　讨论与小结
a.芸芥与芸薹属属间杂交 ,前人已做了大量工作 ,
特别是近几年 ,时有芸芥与芸薹属远缘杂交的报道 [3, 6]。
这些研究均表明芸芥与芸薹属属间杂交属于高度不亲
和。
b.试验中以芸薹属种作母本时 ,较易获得杂交种
子 ,反之则难以获得杂交种子 ,表明杂交种子的产生主
要与杂交组合的亲缘关系的亲疏及母本基因型有关 [3]。
c.芸芥与芸薹属杂交十分困难。有学者认为杂交不
亲和与自交不亲和在形态解剖上有一定相似性 [4]。因
此 ,利用克服自交不亲和性的化学物质处理柱头可能有
助于增进杂交亲和 [5 ]。
为了提高芸薹属与芸芥属间杂交的成功性 ,除了加
强亲本选择选配外 ,应针对杂交不亲和的原因采用不同
策略。 对于不结角和不受精引起的杂交不亲和 ,可采用
子房培养等措施拯救胚 [3] ;对于胚晚期败育引起的杂交
不亲和类型 ,既可采用胚培养等较简单的生物技术措施
又可通过改善栽培条件和杂交条件 ,调控植株状态等促
进受精和杂种胚发育的措施拯救胚。
参考文献:
[ 1]　陈玉卿 .芸薹属六个种自交、品种内互交和种间杂交亲和
性初步观察 [ J].中国油菜 , 1983, ( 3): 9～ 17.
[ 2]　陈玉卿 ,徐希龙 .新疆 、云南野生油菜自交、群内互交及其
与芸薹属六个种杂交亲和性初步研究 [ J].中国油料 ,
1988, ( 5): 53～ 57.
[ 3]　孙万仓 .中国芸芥的分布、类型划分及油菜—芸芥杂交亲
和性研究 [D ].湖南农业大学 , 2000.
[ 4]　吴江生 ,孟金陵 .甘蓝型油菜×芥菜型油菜的种间杂交亲
和性及亲和基因型的筛选 [ J].中国农业科学 , 1992, 25
( 4): 36～ 40.
[ 5]　魏琴 ,潘裕峰 ,周黎军 ,等 .芸薹族 6种油料作物与油菜萝
卜胞质不育系杂交的亲和性研究 [ J ].西南农业学报 ,
2001, 14( 1): 38～ 42.
[ 6]　 Matsuzaw a Y , Mekig anen S, Kaneko Y, et a l. Male steril-
ity alloplasmic Brassica rapa ca rr ying Eruca sativa cyto-
pla sm [ J]. Plant Breeding , 1999, 118( 1): 82～ 84.
1252002年 第 3期　 　　　　　　　　　　　　　　　　作 物 研 究