油菜与诸葛菜属间远缘杂交的初步研究

为了克服甘蓝型油菜与诸葛菜远缘杂交双受精前雌雄不亲和性,本实验采用60ppm的赤霉素、100ppm的甘氨酸涂抹油菜柱头、10ppm的H_3BO_3 5％的蔗糖涂抹去掉柱头的油菜花柱和蒙导法。赤霉素效果最好,获10粒种子,甘氨酸有一定效果得到3粒种子。而截去柱头和蒙导法均未见效果。在获得的13粒发育不全种子中,7粒种子萌发成苗。幼苗形态介于油菜与诸葛菜之间。     

白菜型油菜和诸葛菜远缘杂交的子房培养及杂种鉴定

对白菜型油菜和诸葛菜正反属间杂交及杂交子房培养进行了研究,结果表明,以授粉后7 d 取子房进行离体培养其子房存活率和结籽率均较高。对于所使用的4种培养基,培养基A（MS+2.0mgL-1 6-BA+0.2 mgL-1 NAA+500 mgL-1水解酪蛋白+0.5%活性炭）显示了较好的效果,在杂交组合澧临白菜×诸葛菜中,其最高结籽率达2.56%。适宜的母本结合授粉后恰当的子房离体时间和合适的培养基成分有利于提高杂种的获得频率。通过子房培养,从杂交组合澧临白菜×诸葛菜获得的1株杂种植株,形态上显示出双亲的中间型。细胞学研究显示,该杂种小孢子和花粉发育呈现异常现象,花粉育性低。形态学和SSR分子鉴定表明,该杂种植株为真杂种。因此,通过有性杂交结合子房培养能够将诸葛菜的有益性状转入白菜型油菜中。     

新疆野生油菜与甘蓝型油菜属间杂种分子鉴定

采用蕾期剥蕾授粉的方法,成功获得了新疆野生油菜和甘蓝型油菜属间杂种.杂种F1植株之间形态表现一致,介于双亲之间,并且具有明显的杂种优势.从F1群体中随机选取9株进行RAPD分析,扩增出的带型完全一致,并且是父母本随机扩增DNA片段的综合,说明这9株全为真杂种.试验结果表明,蕾期授粉可以克服新疆野生油菜和甘蓝型油菜属间杂交的不亲和性,利用RAPD分子标记技术可以快速有效地鉴定远缘杂种.     

甘蓝型油菜与新疆野生油菜属间杂种的获得与分子鉴定

通过剥蕾重复授粉克服了甘蓝型油菜与新疆野生油菜属间杂交障碍,中双4号×野890812组合的199朵重复授粉花共产生32粒种子,其中8粒种子能发育成植株,5株植株形态与母本甘蓝型油菜相近,2株植株形态与白菜型油菜相近,1株植株形态介于母本甘蓝型油菜和父本野芥之间,叶面上具有新疆野生油菜特有的刺毛。RAPD分析显示8株F1代植株都同时具有母本中双4号和父本野890812的特征随机扩增DNA片段,还具有母父本均缺乏的新扩增DNA片段,表明8株F1代植株均为属间杂种。试验结果表明,决定甘蓝型油菜与新疆野生油菜或野芥远缘杂交中生殖隔离的主要因素是受精前障碍。属间杂种在形态和分子水平上的丰富变异预示通过甘蓝型油菜与新疆野生油菜间的属间杂交可望有效地拓展甘蓝型油菜遗传背景。     

甘蓝型油菜与芸芥属间杂种F1的获得及鉴定

常规有性杂交很难获得油菜与芸芥的属间杂种.通过对早期杂种胚胎的子房培养,获得128株小苗.经形态学鉴定,其中24株为真杂种.运用分子标记技术(RAPD)进行真假杂种检测,87%的单株带有芸芥特异的标记带.在培养中,适宜的生长素和细胞分裂素浓度以及恰当的子房离体前的发育时间能提高成胚数和成胚率.     

甘蓝型油菜与萝卜属间杂种的获得及分子鉴定

通过蕾期重复授粉和子房培养克服甘蓝型油菜与萝卜属间杂交障碍，提高杂种获得率。从组合湘油15×萝卜、681A×萝卜和742×萝卜分别获得12、28和18粒种子，前两组合分别得到21和11株F1代植株,而从组合 742×萝卜未得到再生植株。F1植株形态有些相似于母本，有些则不同于双亲。SSR分析显示，由湘油15×萝卜所获得的21株F1植株中有10株是真杂种。     

芥菜型油菜与甘蓝型油菜种间杂种二代分离观察

从芥菜型油菜×甘蓝型油菜种间杂种Ｆ１自由授粉获得的Ｆ２的叶型、现蕾期、始花期、雄蕊发育、花粉活性和种子育性的分离观察结果表明,芥甘杂种Ｆ２超亲分离,产生大量变异类型,可根据花粉可染率和角果长度对Ｆ２植株种子育性进行间接选择。     

油菜与诸葛菜的几种分子标记比较研究

利用分子标记（随机引物，简单重复序列，微卫星DNA重复序列，rDNA-ITS)比较研究了白菜型油菜与诸葛菜的亲缘关系。RAPD分析表明，诸葛菜与白菜型油菜PCR产物相似性只有10％左右；简单重复序列（SSRs)标记中引物B.n.12A的PCR产的表明诸葛菜与白菜型油菜有明显差异，诸葛菜没有扩增产物，白菜型油菜具有明显的扩增产物；引物ITS4－IT5的PCR产物也有明显的差异。这些结果说明白菜型油菜与诸葛菜的亲缘关系不是很近。结合其他学者的工作，讨论了甘蓝型油菜，芥菜型油菜与诸葛菜的亲缘关系。     

甘蓝型油菜与诸葛菜属间杂交F12群体的品质及遗传分析

以甘蓝型油菜（AACC,2n=38）品种Oro与诸葛菜（OO,2n=24）属间杂交F4世代中出现的五倍体单株（AACCO,2n=50）为起始材料连续自交选育、鉴定,直至获得F12群体。各F12株系间表现一定的形态差异, 但株系内植株形态特征一致。细胞学观察表明85.3%的F12单株具有与甘蓝型油菜相同的染色体数目,花粉母细胞(PMCs) 减数分裂中正常配对和分离;其余植株的染色体数目分别为37、39和40;红紫色植株在减数分裂中有落后染色体,四分体时期会出现微核。基因组原位杂交(Genomic in situ hybridization,GISH)分析未检测出整条的诸葛菜染色体;但AFLP分析表明存在渗入的诸葛菜DNA片段。F12植株的脂肪酸组成及硫苷含量表现较大的变异, 有的植株油酸含量高于Oro而硫苷降低。     

甘蓝型油菜与诸葛菜杂交时花粉与柱头的识别反应

用扫描电镜观察了甘蓝型油菜与诸葛菜属间杂交过程中花粉粒与柱头间的认识反应，结果表明，正反交的花粉与柱头间认识反应是完全不同的．油菜柱头接受诸葛菜花粉后，个别提前萌发的花粉管能进入柱头，但当花粉大量萌发后，花粉管则不能进入柱头，在柱头表面出现爬行、扭曲、肿胀、产生分枝等不亲和现象．诸葛菜柱头接受油菜花粉后，多数花粉不能萌发，少数花粉管一旦萌发，即能顺利进入柱头。     

诸葛菜与芸薹属属间杂交亲和性研究

诸葛菜与芸薹属属间杂交存在高度的不亲和,很难得到杂种。芸薹属植物的不同种、同一种不同品种与 诸葛菜亲和力不同。F1 种子的产生不仅与亲本的基因型有关,而且与杂交的组配方式有关。以芸薹属做母本的杂 交亲和性高于以诸葛菜做母本的组合的杂交亲和性。授粉子房离体培养能够提高属间杂交种产生的频率。F1 植 株的形态大多数偏向母本。     

甘蓝型油菜属间体细胞杂种雄性不育材料的研究

甘蓝型油菜与诸葛菜，新疆野生油菜体细胞杂交产生甘蓝型油菜雄性不育材料NO CMS和NSa CMS。用隐性核不育材料的保持系，波里马CMS和陕2A CMS的保持系，波里马CMS和陕2A CMS的恢复系对NO CMS和NSa,CMS测交，结果表明，NO CMS和NSa CMS是恢保关系明显不同于陕2A CMS和波里马CMS的细胞质雄性不育材料，NO和NSa可育自交后代育性表现3（可育）：1（不育）分离，初步认为不育性由单隐性核基因控制。     

隶属函数法鉴定油菜甘芥种间杂交后代的抗旱性

在大田水分胁迫条件下,采用隶属函数值法、灰色关联度分析法结合聚类分析,研究58份甘蓝型油菜和芥菜型油菜的种间杂交后代,分析其单株产量、主花序产量和品质性状的差异。结果表明,单株分枝数和有效角果数与抗旱性显著相关,而角粒数和千粒重与抗旱性关联性较弱。在水分胁迫条件下,抗旱材料主花序的三个性状,即含油量、蛋白质含量和千粒重,在强抗、较抗、不抗材料间的差异均达到1%显著水平,且与单株产量的关联度在50%以上,其中主花序籽粒的含油量及千粒重升高,蛋白质含量降低。利用水分胁迫下三个性状的差异变化可对抗旱油菜进行初步筛选。通过筛选,获得2007M004、2007M018和2007M027三份平均隶属函数值≥0.413的抗旱材料。     

甘蓝型油菜与野芥属间体细胞融合杂种后代种皮纹饰亚微结构研究

通过扫描电镜观察,研究了甘蓝型油菜与野芥属间体细胞融合杂种后代与亲本甘蓝型油菜和新疆野生油菜（野芥）的种皮纹饰亚微结构特征,结果表明,甘蓝型油菜（Brassica napus L.）、白芥（Sinapis alba）和野芥（Sinapis arvensis）的种皮纹饰具有种的特异性,同一物种内的不同品种具有相同的种皮纹饰亚微结构特征,如甘蓝型油菜黑籽品种中油821与黄籽品系YEP011具有十分相似的网-穴状结构;2份新疆野芥与2份欧洲来源的野芥都具有相同的由向心条纹组成的近六边“回”字型网-穴状结构, 表明新疆野芥与欧洲野芥同属一个物种。甘蓝型油菜与野芥属间体细胞融合杂种7007-4具有与亲本之一甘蓝型油菜中油821相同的网-穴状结构;同属白芥属的野芥（Sinapis arvensis）与白芥（Sinapis alba）的种皮纹饰存在很大差异,说明种皮纹饰不具有属的特异性。 -----------------------------------     

属间杂交获得的甘蓝型油菜雄性不育材料的研究

采用蕾期剥蕾授粉的方法,成功获得了新疆野生油菜野油2000-1和甘蓝型油菜Parol属间杂种。杂种F1育性极低,自由授粉条件下获得少量F2种子。在F2群体中成功选择到一株雄性不育株,用Parol做轮回亲本与不育株回交,BC1、BC2和BC3群体中可育株与不育株均呈1﹕1分离。用波里马细胞质雄性不育的保持系和恢复系、681A的保持系和恢复系、隐性核不育86A的保持系及其它33个甘蓝型油菜品系与BC2群体中的不育株测交,测交后代可育株与不育株呈5﹕3分离的组合有20个,呈1﹕1分离的组合有14个,呈3﹕1分离的组合有3个,有一个组合的后代完全可育,表明该雄性不育材料可能为显性核不育。