全 文 ：中阅农学通 J民 第 1 2卷 第 1 2期 20 5年 1 2月
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甘蓝型油菜和芸芥属间杂交的亲和性研究
朱 媛 ,林 良斌
(云南农业大学农学与生物技术学院 , 云南昆明 650 201 )
摘 要 : 为 了利 用芸釜属近缘属的基 因资源进行油菜品 种改 良 ,探 索了甘蓝型 油菜 x 芸芥的属间杂交亲
和性 。 以甘蓝型油 菜湘油 巧 号 、 中油 821 和 J一 2 为母本 ,三营芸芥和东郊芸芥为 父本 ,进行人工远缘杂
交试验 。 结果表明 :甘蓝型 油菜与芸芥属间杂交亲和性较低 , 杂交亲和性的 强弱 与亲本材料有关 , 不 同
品种的甘蓝型 油菜与不 同品种的芸芥属间杂交亲和性 (真杂种苗数 /授粉花蕾数 ) 不 同 , 湘油 巧 号与三
营芸芥的亲和程度最高 , 为 .0 03 6 , J一 2 和东郊芸芥的 亲和程度最低 , 为 .0 01 4 。
关键词 : 甘蓝型油 菜 ; 芸芥 ;远缘杂交 ; 亲和性
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油菜是中国重要的油料作物 。 在栽培油菜品种中 具有抗 (耐 )病 、耐蚜虫 、 耐盐碱等优良性状阎 , 因此芸
可利用的育种基因资源十分有限 , 但在芸蔓属或其近 芥是芸蔓属油料作物乃至整个十字花科植物育种的重
缘属中可利用的基因资源十分丰富 , 因此 , 通过远缘杂 要资源 。研究以甘蓝型油菜为母本 ,芸芥为父本进行远
交可创造油菜育种的新种质 , 为油菜育种提供了丰富 缘杂交 ,探索其属间杂交的亲和性 , 为利用芸芥的优良
的基因资源 。 但远缘杂交特别是属间远缘杂交存在亲 基因进行油菜品种改良提供了条件 。
和性低的问题 , 因此 , 探索芸墓属与近缘属间杂交的亲 1 材料与方法
和性及其提高措施就显得尤为重要 , 为利用远缘杂交 1 . 1 材料 实验是在云南农业大学的教学实验农场里
扩大油菜育种的基因资源库提供了条件 。 戴兴临等 l] 进行的 , 2 003 年 2 月进行了第一次实验 , 2 004 年 2 月
进行了甘蓝型油菜 A 9 8 2 2 5 8 x 苗菜属间杂交研究 , 其 进行了重复实验 , 母本为 3 个甘蓝型油菜品种 :分别为
属间杂交有一定的亲和性 。 赵合句等 2[J 进行了油菜与 湘油 巧 号 (x ) 、 中油 821 ( )Z 、 J一 2 ( )J 。 父本为两个芸芥
落蓝属间杂交研究 , 其属间杂交也有一定亲和性 。 品种 : 分别为三营 ( )S 、东郊 (D ) 。
芸芥又为芝麻菜 , 是十字花科芸芥属一年生草本 1 . 2 方法
植物 ,是世界干旱半干旱地区的重要的油料作物 , 在中 1 . 2 . 1 甘蓝型油菜与芸芥属间杂交 分小区种植甘蓝型
国北方干早和半干旱地区广为分布 3j[ , 也是迄今为止 油菜品种和芸芥品种 , 每小区约 10 m , 。 选取即将开放
人们发现的最为抗旱耐瘩的十字花科油料作物 l4] , 且 的花蕾进行人工去雄 、 套袋 , 于次日上午 :9 0 0一一 1:0 0
第一作者简介 : 朱媛 , 女 , 19 80 年出生 , 云南农业大学在读硕士研究生 , 作物遗传育种专业 。 通信地址 : 6 5 0 201 云南农业大学 61 # 信箱 , E一 al :
hz u y u an 80@ 12咬,￡ o m
。 通讯作者 : 林良斌 。 收稿 日期 : 2 0 0 5司 s一 08 , 修回日期 ; 2 0 5一0 8一 24 .
7 4 1
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进行人工授粉 、 套袋 , 在第 3 天对其母本进行第 2 次授
粉 、 套袋 ; 记载授粉日期 , 父母本 , 处理花蕾数 ( A ) , 成
熟时按组合收获 , 记录结实角果数 (B ) 和种子数 (O ,
并计算结角率 (B /A ) , 平均每角粒数 (C B/ ) 和平均每花
蕾的种子数 ( C/ A ) 。 以 C/ A 作为杂交亲和性的评判指
标 。
1
.
.2 2 杂种 的形态学鉴定 将杂种表面消毒 ,然后接种
到无激素的 M S 培养基上 , 杂种幼苗培育至 3礴 片真
叶后 , 移栽到适当的塑料小钵中 , 经过 5一6 d 的炼苗 ,
移栽至田间 。 从幼苗期对其形态观察 。 鉴定真 、 假杂种 。
1
.
.2 3 杂种的细胞学鉴定 截取再生植株的根尖 , 用
o
.
xZ 10加ol L/ 经基哇琳在 巧℃处理 h3 , 将处理的材
料用蒸馏水洗净 ,用卡诺氏固定液固定 2 4 h 。 固定的材
料用蒸馏水冲洗干净 , 然后放人 l m o FL 盐酸溶液中 ,
在 6 0℃下解离 16m in , 再用 蒸馏水冲洗数次 , 染色压
片 ,进行镜检 。
2 结果与分析
2
.
1 甘蓝型 油 菜与芸芥属间 杂交 亲和性 以 !{一蓝型油
菜为母本 , 芸芥为父本进行远缘杂交 ,实验结果 (表 l)
表明 : 甘蓝型油菜和芸芥远缘杂交亲和性很低 , 亲和性
最高的湘油 15 号 、 三营芸芥为 0 . 19 , 亲和性最低的
J
一
2 、 东郊芸芥为 0 . 1 1。 其远缘杂交亲和性与亲本材料
有关 , 强弱依次是湘油 巧 号 x 三营 , 湘油 巧 号 x 东
郊 , 中油 8 2 l x 东郊 , 中油 8 2 l x 三营 , J一Z x 三营 , J一 Z x
东郊 , 说明不同基因型的甘蓝型油菜和芸芥杂交亲和
性有差异 。
表 , 不同甘蓝型油菜 品种和不 同芸芥 品种 间杂交亲和性差异
气`一了心 J件O产,产R`U一上0组合方式 授粉花蕾数 ( A ) 角果数 ( B ) 种子数 ( C ) CB/ (粒 /角 ) C/ A (粉花 )
9甘16
,4In1一勺/976.…碑,0015240783459832627854369X X SX X DZ X S
Z X O
J X S
J 火 D
0
.
19
0
.
18
0 14
0
.
16
0
、
13
0
.
1 1
.2 2 甘蓝型 油菜与芸莽属 间杂交所得杂种的表现 将 杂种苗数的得率也可以看出不同的材料杂交的亲和性
获得的杂种表面消毒 , 然后接种到 M S 培养上发芽 。 实 也不同 , 如果以真杂种苗数 /授粉花蕾数来看月一蓝型
验结果 (表 2 )表明 , 在供试组合中 , 不同组合所得种子 油菜与芸芥属间杂交的亲和性 , 则 X ` S 、 X ” D 、 Z `
的成苗率 X x S 、 X x D 、 Z x S 、 Z x D 、 J x S 、 J x D 分别 S 、 Z x D 、 J x S 、 J x D 杂 交亲和 性值分别 为 0 . 0 3 6 、
为 0 . 6 7 、 0 . 5 8、 0 4 9 、 0 . 5 1、 0 . 4 3 、 和 0 . 3 9 ;真杂种苗数的得 0 . 0 3 1、 0 . 0 2 8 、 0 . 0 2 2 、 0 . 0 17 和 0 . 0 14 , 湘油 15 号 x 三营
率分别为 0 . 19 、 0 . 18 、 0 . 16 、 0 . 18 、 0 . 13 和 0 . 12 ;真杂种苗 芸芥的亲和性最高 , J一Z x 东郊芸芥的亲和性最低 , 这
数占成苗数的几率分别为 .0 2 9 、 .0 3 0 、 .0 3 、 .0 35 、 .0 29 与表 1结果是一致的 。
和 .0 3 1。 由此可见 ,在杂交所得的种子中发芽率是较低 .2 3 杂交一代植株的形态学特征 lF 植株多数生长缓
的 , 这可能是因为所得的种子中含有大量的半饱满和 慢 ,大多数在幼苗期就死亡 , 成活植株部分表现出植株
干扁的种子 , 而这些种子是由胚败育造成的 ; 而在成苗 矮小 , 不同组合杂种植株长势和形态特征有一定的差
数中又含有大量的假杂种苗数 , 这可能是因为在杂交 异 , 同一 F , 群体内株间也有一定的差异 , 这可能与亲
时去雄不尽 , 或外来花粉污染等因素造成的 ; 不过从真 本遗传基础的异质性有关 。
表 2 甘蓝型 油莱 x 芸芥人工杂交所得杂种表现
组合方式 播种杂交种子数 幼苗数 真杂种苗数 假杂种苗数 成苗率
,了OéQI八、n654r1内、é.。
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ó日八曰nU025164巧9107286423562113042`Jǎ勺匕ù咤口4内了佗,ùX X S
X X D
Z X S
Z X D
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J X D
3 讨论
远缘杂交是进行种质创新和 品种改 良的一条重
要途径 。植物的远缘杂交 , 一般来说既存在受精前雌雄
不亲和性障碍 , 也存在受精后胚胎发育以及杂种自交
结实率低等障碍 l5] 。 试验结果表明甘蓝型油菜与芸芥
属间杂交和性 (真杂种苗数 /授粉花蕾数 )都很低 , 亲
和性最高的湘油 巧 号 x 三营芸芥为 .0 036 , 亲和性最
低的 J 一 Z x 东郊芸芥为 .0 0 14 。尽管如此 ,也有望通过广
泛筛选不同的杂交组合 , 选育出杂交亲和性好 , 且杂种
F
: 性状 良好的组合 。
为了更好地实现有益基因在甘蓝型油菜和芸芥属
间的转移 , 除了加强亲本选择选配外 , 应根据杂交不亲
和的原因采用不同的措施 。 对于受精前障碍可用化学
试剂 (赤霉素 、 甘氨酸等 )进行处理 ; 而对于不结角和不
受精引起的杂交不亲和 , 可采用子房培养等措施拯救
胆司。 (下转第 18 9 页 )
中回雇 学通报 第 1 2卷 第 1 2期 20 5年 1 2月
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表 3
测定时期
移栽期对烤烟叶片内孔隙度的影响 (0 /)
移栽时期 (月旧 )
2X ( )4
一
7
一
7
51 6 4
3 8
.
1 3
10 日和 5月 20 日的烤烟下部叶最厚 , 叶片厚度随叶
位的上升而变薄 , 各部位之间差距较小 , 两个处理的
烤烟各部位叶片厚度较均匀 , 烤烟的总体产量和质
量相对达到平衡 。842一60
2(X) 4
一
7
一
2 8
叶片位置
第 4 片
第 10 片
第 巧 片
第 4 片
第 10 片
第 巧 片
4 9 9 3
5 4 5 0
2 8
.
3 1
5 0
.
87
6 0
.
2 3
4 8 9 0
5 6
.
2 0
5 2
.
9 8
5 3
.
6 7
注 : 品种为龙江 9 11 , 表中数据为 3 次测定的平均值
片就过早成熟 ,干物质少 、 油分不足 ; 如果移栽过晚 ,
即使是成熟的烟叶也会因秋后温度低而不 易烘烤 ,
易 “ 挂灰 ” , 若遇连绵秋雨 , 烟株受雨渍危害 , 更不利
于上部烟叶的充分成熟 。 通过实验脚毋究可 以得到 :
3 个移栽期相 比 , 5 月 1 日移栽的烤烟中部叶叶片厚
度 、 栅栏组织厚度 、 海绵组织厚度 、 细胞空隙度最大 ,
各部位叶片差异达极显著水平 。 由此可知 , 提前移栽
的烤烟 , 中部叶偏厚 , 烤烟的产量高但是品质差 。 5 月
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《上接第 , 7 2 页 )
的 , 强光照强度 ,对烟苗叶面积有极大的增长效果 。
3 小结
光照是一切植物赖于生长的重要因素 , 但各种植
物对光照的要求却不尽相同 。 烟草属于一种喜光的
短 日作物 , 适宜的光照对培育烟苗有促进作用 , 针对
云南省地处高原 , 早春光照强度和紫外线辐射较强
的特点 , 此项试验通过两年的多次反复试验 , 探讨不
同光照强度对烤烟漂浮育苗培育壮苗的影响作用 。
综合表 l 、 表 2 、 表 3 、表 4 、 表 5 、 表 6 、 表 7 的试验
结果表明 : 光照强度在烟籽萌发期宜覆盖一定遮阳
物 (根据试验测定光照强度宜低于 I OO0 Lx) , 保证烟
籽正常萌发和存活 。 过强的光照强度会引起基质表
面失水结块硬化 ,使烟籽裂解困难 , 而且过强的光照
会将萌发后的烟苗灼伤 , 影响烟苗萌发后的存活率 ;
当烟苗长至 2 片真叶后应逐步使烟苗接受光照 , 其
原因是此时烟苗的正常生长必须依靠一定的光合作
用才能完成 , 一旦缺少光照 , 烟苗会因合成代谢不
够 , 长势较弱 , 难于形成壮苗 。 根据试验 ,得出烤烟漂
浮育苗光照调节措施为 : ①初期 (播种至烟 2 片真叶
期间 。 适宜光照为 4 00 一 l 0 0o0 xL ) , 播种好的育苗盘
放入育苗池后在棚膜上盖两层遮阳网 , 此期间主要
是保证烟籽的出苗率和存活率 。 ②中期 (烟苗 2 至 4
片真叶期间 , 适宜光照强度为 10000一 1800 xL ) , 将遮
阳网减为一层遮阳网 , 使烟苗逐渐接受光照 , 促进其
光合作用 , 加速烟苗生长 。 ③后期 (烟苗 5 片真叶即猫
耳期后 , 适宜光照 强度为 12 0 0于 3 0 00 L x) , 完全揭去
遮阳网 , 移栽前一周结合锻苗还可揭去棚膜 , 只留下
防虫 网 , 此阶段应使烟苗充分接受光照和适应外界
环境 , 加强锻苗以增强其抗逆性 。
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