甘蓝型油菜与芥菜型油菜正反杂交的胚胎学研究

对甘蓝型油菜与芥菜型油菜正反杂交的胚胎学观察表明,甘蓝型油菜作母本时,授粉后柱头乳突细胞内有明显的胼胝质沉积,异种花粉管常常不能进入乳突细胞;杂种胚和胚乳发育迟缓,胚至心形期后便不能继续正常发育,胚乳停滞在游离核阶段并最终败育。反交时花粉管生长正常,但受精和胚的发育都落后于芥菜型油菜自交。除有少数畸形胚出现外,芥菜型油菜×甘蓝型油菜的杂种胚一般均能发育至成熟。     

油菜远缘杂交育种研究进展

综述了 20世纪80年代以来油菜远缘杂交育种所取得的成就、存在的主要问题、解决这些问题的方法、杂种鉴定及研究前景.受精不亲和是由于柱头乳突细胞内沉积大量胼胝质,对异源花粉产生特异性拒绝反应,导致受精前不亲和.幼胚、胚乳和子房组织之间缺乏协调性,特别是胚乳发育不正常,影响胚的发育致使胚部分或完全坏死,导致受精后不亲和.远缘杂种不育是由于种子不能发育,或虽能发芽,但在苗期或成株前夭亡;杂种植株不能开花,或雌雄配子不育,因而造成杂种的结实性差,甚至完全不能结实.选择适当亲本并注意正反交、蕾期授粉、改变植株生长和杂交条件、体细胞融合等可用来克服油菜远缘杂交不亲和性.子房、胚珠和胚培养、染色体加倍可用来克服远缘杂种的不育性.形态学比较、同工酶分析、Southern杂交分析和分子标记技术可用于远缘杂种的鉴定与选择.通过分析指出了油菜远缘杂交育种的前景及今后的研究方向.     

同源四倍体矮脚黄白菜与甘蓝型油菜杂交的胚胎学研究

将甘蓝型油菜的花粉授在同源四倍体小白菜的柱头上时，少数柱头乳突细胞出现胼胝质沉积，杂交的受精过程及胚和胚乳的早期发育基本正常。但与四倍体白菜自交相比，进入花柱的花粉管较少，胚和胚乳的发育进程较缓慢。由于杂种胚发育缓慢，在胚乳细胞发生退化时，多数杂种胚处于晚球形、心形或鱼雷形阶段。随着胚乳细胞的消失，杂种胚停止发育并最终解体。授粉后３０ｄ，杂种胚珠大多解体，仅有少数胚珠能发育为成熟可育的种子。因此，在同源四倍体小白菜留种时，必须与甘蓝型油菜进行一定程度的隔离。     

甘蓝型油菜与芥菜型油菜杂交幼小胚珠组织培养研究

取7～20天的甘蓝型油菜与芥菜型油菜的杂种胚珠进行组织培养结果表明,不同的品种和不同的杂交组合对不同的培养基的要求和适应性不同。杂种结实率高,杂种胚珠培养的成苗率也高。对就得到的甘芥杂种胚珠的再生植株生物学和染包体数目鉴定确证为真杂种。     

甘蓝型油菜与萝卜属间杂种的获得及其酶学分析

甘蓝型油菜（ＡＡＣＣ）与萝卜（ＲＲ）杂交以导入抗性基因，应用“胚胎挽救”技术在本研究中产生了１３３株Ｆ１代杂种株与油菜栽培品种回交的第１代杂种株，１４５株回交第２代杂种株。细胞学和同工酶（ＧＰＩ，ＰＯＸ）酶谱分析表明，回交后代中萝卜的抗性Ｒ基因通过染色体工程可望导入到甘蓝型油菜栽培品种中。     

甘蓝型油菜与萝卜属间杂种的获得及其酶学分析

甘蓝型油菜（ＡＡＣＣ）与萝卜（ＲＲ）杂交以导入抗性基因，应用“胚胎挽救”技术在本研究中产生了１３３株Ｆ１代杂种株与油菜栽培品种回交的第１代杂种株，１４５株回交第２代杂种株．细胞学和同工酶（ＧＰＩ，ＰＯＸ）酶谱分析表明，回交后代中萝卜的抗性Ｒ基因通过染色体工程可望导入到甘蓝型油菜栽培品种中．     

供体材料和培养基成份对甘蓝型油菜小孢子胚状体产量的影响？

以甘蓝型油菜品种（系）和杂种Ｆ１代为材料，研究了供试材料和培养基成分对小孢子胚产量的影响。不同材料胚产量有显著差异，变化范围为０－１２．８６。通常，杂种Ｆ１代胚产量较品种（系）高。同一材料不同单株间胚产量亦有差异。     

甘蓝型油菜与黑芥种间杂种的合成

为利用黑芥抗病基因进行甘蓝型油菜遗传改良,采用胚培养方法克服种间杂交生殖隔离障碍进行黑芥与4个甘蓝型油菜品种之间的杂交.结果表明:以2.5％～5.3％的频率获得了以黑芥为母本、甘蓝型油菜为父本的4个杂交组合的三倍体杂种;以0.4％的频率获得了以陕油5号为母本、黑芥为父本的三倍体杂种,并采用基因组原位杂交进行了杂种的鉴定.通过秋水仙碱处理三倍体的方法成功地获得了相应的双倍体杂种.三倍体杂种主要性状表现出双亲的中间型,花粉无育性.经染色体组加倍所得的双倍体与相应的三倍体相比表现出生长旺盛性特点,花粉育性得到一定恢复.双倍体的获得为进一步将黑芥抗病基因引入甘蓝型油菜提供了条件.     

低温预处理对甘蓝型油菜小孢子胚胎发生的影响

研究了大田环境下栽培的甘蓝型油菜小孢子胚状体诱导过程中低温预处理的作用,结果表明:两个供试材料经过低温预处理,小孢子胚胎发生能力明显提高,同时,不同基因型要求的预处理时间不同。G369的胚产量在低温3d时达到最高,是对照的27.2倍,而Topas的胚产量在低温2d时达到最高,是对照的15.4倍。试验还统计了子叶型胚状体发生频率,发现与对照相比,处理后子叶型胚状体的频率呈下降趋势,表明低温预处理使小孢子胚发育同步性降低。     

甘蓝型油菜与羽衣甘蓝远缘杂交初步研究

对甘蓝型油菜和羽衣甘蓝种间杂交杂种进行胚胎挽救研究,实验结果表明,采用Ｂ５＋１．０ｍｇ／ＬＢＡ＋０．２ｍｇ／ＬＮＡＡ＋０．５％Ｃａｒｂｏｎ＋３０ｇ／ＬＳｕｇａｒ＋８．０ｇ／ＬＡｇａｒ培养基对甘蓝型油菜和羽衣甘蓝杂交子房培养效果较为理想,通过对取材时间研究发现,取授粉后１０天子房培养获得种子成功率较高。实验共获得了７粒种子,其中,３粒萌发得到再生植株,细胞学和酯酶同工麦鉴定和结果表明都为真杂种。     

甘蓝型油菜与野生芥菜型油菜杂交子代的遗传分析

[目的]分析甘蓝型油菜与野生芥菜型油菜杂交子代的性状遗传。[方法]选用1个甘蓝型油菜种（湘油15号,编号138）与2个野生芥菜型油菜品系（编号153和154）作为试材,进行正反杂交并获得了杂交种子。对杂种F1、F2代的发芽率、叶片大小及形状、株高、花粉育性、籽粒颜色等性状进行了分析。[结果]芥甘杂交较易获得杂交种子,F1代种子发芽率、成苗率及花粉育性均相对较高,平均株高低于双亲;而甘芥杂交较难获得杂种,且F1代自交亲和性差,结实率低,平均株高介于双亲之间;不论正反交,F1代营养生长优势和叶形母本效应明显,F2代株高出现明显分离,呈正态分布,未获得黄籽品系。[结论]为将甘芥杂交子代进一步应用于油菜遗传育种与品质改良提供了理论依据。     

芥菜型油菜A9染色体物理图谱构建和结构变异分析

以四川黄籽自交系和紫叶芥自交系多次杂交形成的F6代重组自交系(RIL)群体为材料,运用基因分析技术,构建芥菜型油菜遗传图谱。采用锚定BAC的方法,构建重叠群,最终构建了由16个重叠群共计538个BAC组成的芥菜型油菜A9染色体物理图谱,参考芥菜基因组,估计该物理图谱长度为46.26 Mb,与已发表的白菜、甘蓝型油菜和芥菜参考基因组进行比较,发现芥菜型油菜A9染色体均发生了倒位和缺失等结构变异。     

芥菜型油菜优良性状导入甘蓝型油菜研究

分析了芥菜型油菜独具的优良性状,提出了通过种间杂交将芥菜型油菜优良基因导入甘蓝型油菜的基本程序,并对所获得的甘蓝型油菜黄籽超高油分、细胞质雄性不育恢复系、极早熟、高油酸和矮杆抗倒等新种质进行了介绍。     

油菜芥甘种间杂交后代F2及BC1F1群体的遗传分析

根据芥菜型油菜和甘蓝型油菜染色体特异基因的序列设计引物，对芥菜型油菜‘四川黄籽’与甘蓝型油菜‘中双11’杂交后代F2和BC1F1群体进行基因型分析，研究芥甘杂种后代中染色体的遗传规律。结果表明：甘蓝型油菜来源的An03、An08、An09、An10、Cn03、Cn09等6条染色体和芥菜型油菜来源的Aj03、Aj10染色体在BC1F1群体中未见丢失，但Bj07染色体丢失频率最高，达62.83%；F2群体中，芥菜型油菜来源的Aj、Bj基因组染色体比甘蓝型油菜来源的An、Cn基因组染色体丢失多，甘蓝型油菜来源的An08、Cn03染色体和芥菜型油菜来源的Bj08染色体丢失少，分别为1.36%、1.36%和0.90%，而Bj07染色体丢失多，达56.56%；BC1F1群体套袋自交平均结实率仅0.60，最高达5.31，自由授粉平均结实率为1.95，最高达12.85；F2群体套袋自交平均结实率仅0.66，最高达17.70，自由授粉平均结实率为2.18，最高达23.05。综上，芥甘杂交后代中芥菜型油菜遗传物质比甘蓝型油菜亲本的遗传物质更容易丢失，要将芥菜型油菜优异的基因导入甘蓝型油菜创制优质种质，需在油菜芥甘杂交育种的早期世代促进其染色体重组配对。     

Cytogenetics and germplasm enrichment in Brassica allopolyploids in China

This paper reviews research advances in cytogenetics and germplasm innovation in Brassica allopolyploids, particularly oilseed rape(Brassica napus), in China. Three naturally evolved Brassica allotetraploid species are cytologically stable but tend to preferentially lose several chromosomes from one subgenome when induced by alien chromosome elimination. A-subgenome is extracted from B. napus, and the ancestral Brassica rapa was restituted after the total loss of C-subgenome chromosomes. Genome-wide genetic and epigenetic alterations were observed in both natural and synthetic Brassica allotetraploids. B. napus was subjected to extensive interspecific hybridization with landraces of B. rapa and Brassica juncea, which exhibit abundant phenotype variations, to widen the genetic diversity in breeding and select numerous elite germplasm resources and cultivars; these cultivars include the representative Zhongyou 821, which also parented numerous other varieties. Novel B. napus genotypes were obtained using Brassica trigenomic hybrids and allohexaploids(2 n=54, AABBCC) by combining subgenomes from extant allotetraploids and diploids as bridge. Alien additions, substitutions, and translocations of the B. napus genome were developed by intergeneric/intertribal sexual and somatic hybridizations with several crucifers. Furthermore, mitochondrial DNA recombination promoted the production of novel cytoplasmic male sterile lines.     

利用花粉-柱头的相互作用鉴定5个十字花科油用植物的自交亲和性

用荧光显微镜观察了白芥(Sinapis alba)、白菜型油菜(Brassica rape)、甘蓝型油菜(Brassica na-pus)、芥菜型油菜(Brassica juncea)、芸芥(Eruca Mill)自花授粉后,花粉粒在柱头上粘附、萌发以及花粉管与柱头的识别反应。结果表明白菜型油菜、芸芥与白芥自交授粉后,花粉粘附在柱头上比较困难,花粉难以萌发,花粉管较难伸长。甘蓝型油菜与芥菜型油菜自交后,花粉粘合、萌发时间早,并且萌发的花粉管数目多。这种差异性不同程度的反映了各个物种的自交授粉亲和性,其中芥菜型油菜与甘蓝型油菜表现为自花授粉,白菜型油菜、白芥与芸芥表现为较强的自交不亲和性。     

诸葛菜与芸薹属间花粉与柱头相互作用的研究

用苯胺蓝染色法，在荧光显微镜下观察了诸葛菜的花粉在甘蓝型油菜、白菜型油菜和芥菜型油菜的柱头上的黏附、萌发及萌发花粉管在柱头和花柱中的生长、伸长情况．结果表明，诸葛菜花粉很难在3种类型油菜的柱头上黏附和萌发，同时在花粉黏附的部位及其附近柱头乳突细胞内产生大量胼胝质；萌发的少量花粉粒，其花粉管生长迟缓，且发生严重扭曲、肿胀等畸形现象，从而导致其进入柱头也比较困难；少数花粉管能穿过柱头进入花柱，但时常有异常胼胝质沉积在花粉管中．另外，诸葛菜花粉与3种类型的油菜柱头的相互作用不同，即亲和力不同，表明诸葛菜与芸薹属杂交，存在严重的生殖隔离障碍，而且主要是受精前障碍．     

芥甘杂交选育甘蓝型黄籽油菜的研究

甘蓝型黄籽油菜育种是当前油菜育种的一个主要研究方向,但甘蓝型油菜中缺乏黄籽基因资源.利用芥菜型黄籽地方品种四川黄籽作为基因供体,与甘蓝型双低油菜品种进行种间杂交,在BC1F2代发现黄籽单株,经过3个世代的自交纯化,已获得高油分、双低或单低的黄籽甘蓝型油菜新种质.     

油菜波里马细胞质雄性不育恢复基因的筛选与遗传

通过大量的筛选,在白菜型、芥菜型和甘蓝型油菜中分别新发现了4个、3个和3个恢复系,并将已筛选到的白菜型和芥菜型油菜恢复基因转移到甘蓝型油菜中。遗传研究表明,这些不同来源的恢复基因均为一对主效基因,并与原波里马细胞质雄性不育的恢复基因等位。     

甘、芥种间杂交后代DH株系K0959 PEG干旱

【目的】了解甘、芥种间杂交后代抗旱材料K0959在干旱胁迫处理下相关基因的表达情况。【方法】利用cDNA-AFLP技术,以经25% PEG-6000胁迫处理的K0959植株叶片为材料,比较其与非胁迫处理对照的基因表达差异。【结果】从128个引物组合中筛选出16个引物组合,可获得30余条差异片段;经二次扩增,可获得15个大小为102～384 bp、在胁迫中表达的差异片段。通过对片段的克隆测序、同源性比对,15个差异片段中,有7个片段与拟南芥的mRNA同源性较高,其中4个片段（2B, 2D, 3-2B和14B）为非重复的TDFs;1个片段（3D）与甘蓝的同源性较高,1个片段（2C）与甘蓝型油菜的mRNA同源性较高,而6个大小为102～240 bp的片段（D2-1、6A和9-2C等）在GenBank中与已知基因或序列无任何同源性,可能为尚未发现的新基因。其中6个已知功能的TDFs片段分别参与能量、新陈代谢、细胞运输途径以及细胞周期和DNA加工等过程。【结论】获得的差异表达基因对于了解甘、芥种间杂交后代油菜抗旱性形成的调控机制具有参考价值。