全 文 :2000 年 4 月
第 37 卷第 2 期
四川大学学报(自然科学版)
Journal of Sichuan University(Natural Science Edition)
Apr.2000
Vol.37 No.2
文章编号:0490-6756(2000)02-0257-04
油菜 OguCMS 与诸葛菜属间杂种的获得
李旭锋 , 吴 俊 , 李 琳 , 吴书惠 , 刘晓军
(四川大学生命科学学院 ,成都 610064)
摘要:采用子房培养方法 ,获得了油菜 OguCMS 与诸葛菜属间杂种.授粉 7 ~ 27d 的子房在
附加不同激素组合的 MS 培养基上培养.两个多月后 , 从一种培养基上裂开的成熟子房中长出
胚性芽.此芽在附加 6-BA 2mg/ L和 NAA 0.2mg/ L 的 MS 培养基上快繁.经鉴定 , 此苗的染色体
数为 2n=31 ,该属间杂种获得率为0.0072% .杂种苗经生根培养后 ,移入试验田 , 进行了形态学
观察.
关键词:油菜 OguCMS;诸葛菜;属间杂种;子房培养
中图分类号:Q943 文献标识码:A
虽然油菜 OguCMS(萝卜胞质雄性不育系)不育性稳定 、彻底 ,但油菜中不存在其恢复基
因[ 1] .李旭锋等在进行油菜染色体工程研究中 , 通过油菜蓝花子(Raphanus sat ivus L .var
raphanistroides Makino)染色体异附加材料中的研究发现 ,Ad-6 能恢复油菜 OguCMS 雄性不育
性[ 2] .进行油菜OguCMS 恢复系的研究 ,对于油菜的杂种优势育种具有重要意义.
目前国内外所培育的低芥酸 、低硫苷油菜品种 ,其低芥酸几乎均来源于德国饲用油菜品种
Liho[ 1] ,低芥酸遗传资源单一.而低亚麻酸油菜育种的主要困难是在芸薹属中难以找到亚麻酸含
量低于 5%的遗传资源.诸葛菜 Orychophragmus violaceus(L.)O.E.Schulz 因其低芥酸
(0.72%~ 1.71%)、亚油酸(44.43%~ 55.17%)、低亚麻酸(4.76%)的优良油份品质成为油菜优
质育种的新种源[ 3] ,并已有深入的研究[ 4] .我们通过子房培养 ,获得了油菜 OguCMS 与诸葛菜的
属间杂种.这对于进一步开展油菜的优质育种研究是很有意义的.
李再云等进行了甘蓝型油菜(奥罗品种)与诸葛菜的杂交 ,获得了混倍体 ,且发现部分体细胞
染色体组分离现象[ 5] ,他还进行了芥菜型油菜 Brassica juncea 和埃塞俄比亚芥B .carinata 与诸
葛菜的杂交 ,获得的也是混倍体[ 6] .因此 ,获得 31条体细胞染色体的真杂种具有重要价值.
1 材料与方法
1.1 材料
母本为我们多年来改良的油菜 OguCMS ,父本为诸葛菜.
1.2 方法
1.2.1 远缘杂交 采用套袋隔离授粉方法.
1.2.2 授粉子房培养 取授粉 7 ~ 27d的子房(保留花托),用 70%酒精和 0.1%升汞溶液消毒 ,
无菌水洗后将子房竖立接种到 6 种培养基上:1.MS +IAA 2mg/L +KT 0.5mg/ l;2.MS +
IAA2mg/ L+6-BA0.2mg/ L ;3.MS +IAA4mg/ L +6-BA0.2mg/ L;MS+NAA2mg/ L+6-BA
收稿日期:2000-01-07
基金项目:国家“九·五”攻关项目(96-C01-01-06)
0.2mg/L;5.MS+NAA 3mg/L +6-BA 0.2mg/ L6.MS +NAA 3mg/L +6-BA 0.1mg/L.所有培
养基均附加蔗糖 30mg/L 、琼脂 7.5mg/ L ,pH 为 5.8 ,培养条件为光照 12h/d ,光照强度 2000 lx ,
培养温度(25±3)℃.
图版说明
1.裂开的子房;2.组培的杂种苗;3.具 31 条染色体的杂种体细胞;4.移栽试验田的杂种幼苗 , 从左自右依次为父
本 、杂种 、母本;5.匍匐生长的杂种苗
2 试验结果
2.1 属间杂种的获得
以油菜 OguCM S作母本 ,与近千朵诸葛菜花杂交授粉.大多数子房在授粉 1周后渐渐发黄
萎蔫.摘取保持绿色并明显伸长长大的子房 ,培养于附加不同浓度激素的 MS 培养基中.多数子
房在培养数天后变黄或呈水浸状 ,少数子房在培养 2周仍保持绿色并缓慢生长.数天后 ,在培养
基1中的一黄色子房裂开(图版-1),露出具有两片绿色子叶的幼芽 ,在其上未见种皮 ,有人将它
称为胚性芽(embryonic shoot)[ 7] .将幼芽接种在附加 6-BA 2mg/L 和 NAA 0.2mg/L 的 MS 培养
基中 ,长出较多腋芽后 ,切取腋芽在该培养基中快速繁殖 ,建立该苗的无性系(图版-2).
2.2 细胞学鉴定
取此苗的幼芽用 0.1%α-溴代萘在 10℃下处理 4h ,再用卡诺氏固定液固定 24h 后 ,保存于
70%的酒精中.用1mol/L HCl在 60℃下水解12min ,用改良苯酚品红染色后镜检.其体细胞染色
体数为 2n=31(图版-3),是亲本油菜 OguCMS(2n=38)和诸葛菜(2n=24)的单倍染色体数之
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和 ,证实它是油菜 OguCMS 和诸葛菜的属间杂种.
2.3 形态特征
切取健壮的无菌苗在生根培养基(1/2 MS)上生根 ,半月后长出根 ,炼苗一周后 ,移入试验
田.幼苗形态介于亲本之间(图版-4),长大的杂种苗(具五片以上真叶)匍匐生长(图版-5),幼叶
缺绿 ,叶片和叶柄具毛.
3 讨论
子房培养是挽救植物远缘杂种胚胎的常用方法之一.通常将子房培养和胚培养结合使用 ,但
要取出胚通常是不易的 ,且此时杂种胚的活力并不强.我们将子房培养两个多月 ,具有相当活力
的杂种胚在成熟子房中萌发 ,裂开的子房中未见种皮.该胚性芽极有可能来自裸胚.将胚性芽从
子房中及时取出再培养 ,是有效地挽救杂种胚的技术关键.
对油菜OguCMS 恢复材料的研究正趋深入.我们通过试验获得了油菜 OguCM S与诸葛菜的
属间真杂种 ,这对于研究 A ,C和 O染色体组的染色体行为 ,异胞质背景中的不同染色体组间的
染色体行为 ,以及利用油菜 OguCMS 恢复材料将诸葛菜的遗传物质转移到其它油菜品种中 ,开
展油菜的杂种优势育种和优质育种其重要意义是显而易见的.此材料的获得 ,既具有理论价值 ,
也具有应用价值.
[ 参 考 文 献]
[ 1] 傅廷栋.杂交油菜的育种与利用[ M] .武汉:湖北科学技术出版社 , 1995.1~ 3 , 46 ~ 49.
[ 2] 李旭锋 ,杨毅 , 王幼平等.油菜染色体工程研究———蓝花子特性导入油菜[ J] .四川大学学报(自然科学版),
1995 , 32(5):599~ 603.
[ 3] 罗鹏.油菜优秀育种新种源诸葛菜的研究[ J] .四川大学学报(自然科学版)·1991专集 , 28:45~ 49.
[ 4] 罗鹏.植物遗传资源诸葛菜的研究[ M] .成都:四川大学出版社 , 1995.1~ 250.
[ 5] Li Z Y , Peng Luo.F irst intergeneric hybrids of Brassica napus and Orychophragmus v iolaceus[ J] .Oil Crop
New sletter , 1993 , 10:13 ~ 15.
[ 6] Li Z Y , Wu J G , Liu Y , et al.Production and cytogenetics of the intergeneric hybrids Brassica juncea and O-
rychophragm us violaceus and B .carinata and O.violaceus[ J] .Theor.Appl.Genet , 1998 , 96:251~ 265.
[ 7] 孟金陵 , 严准 , 甘莉.Moricandia arvensis 与甘蓝型油菜属间杂种的获得及其生物学特性研究[ J] .作物学报 ,
1998 , 24(4):396~ 401.
259第 2期 李旭锋等:油菜 OguCMS 与诸葛菜属间杂种的获得
PRODUCTION OF THE INTERGENERICHYBRID OF B.NAPUS
OGUCMS AND ORYCHOPHRAGMUS VIOLACEUS
LI Xu-feng , WU Jun , LI Lin , WU Shu-hui , LIU X iao-jun
(College of Life Science , Sichuan University , Chengdu 610064)
Abstract:The intergeneric hybrid of B .napus (OguCMS)and Orychophragmus v iolaceus
were successfully obtained by using ovary culture.Ovaries pollinated af ter 7 ~ 27 days w ere cultured
on M S medium supplemented w ith different combinat ions of hormones.After mo re than two
months , the embryonic shoot g rew out of a ripe and spli tting ovary on one kind of MS media.The
hybrid populat ion w as enlarged after axilary shoots propagation on the MS medium supplemented
w ith 6-BA 2mg/L and NAA 0.2mg/ L.The F1 chromosome number of hybrid F1 plant was 2n=
31 , which w as the sum of haploid chromosome numbers of both parents.The seed set ting rate w as
0.0072% .What had been obtained by Z.Y.Li etc w ere mixoploids.After g row ing roots in the
rooting medium(1/2 MS), the hybrid plants were t ransplanted into the f ield.The morphological
characters were observed.
Key words:OguCMS;Orychophragmus violaceus;intergeneric hybrids;ovary culture
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