蔬菜用芥菜與黑芥和白菜遠緣雜交的研究.pdf

1、蔬菜用芥菜為我國著名的特產蔬菜，具有豐富的形態(tài)變異，有葉用、根用、莖用、芽用等類型，為天然的遺傳研究突變體。他們在葉、根、莖和芽等方面的特殊形態(tài)可能主要是由來自蕓薹染色體組上的基因控制。本項研究擬通過蔬菜用芥菜(根用芥菜大頭菜，莖用芥菜榨菜和芽用芥菜兒菜)作母本與黑芥進行雜交獲得雜種，并進一步通過與黑芥回交得到單體附加系，再通過自交得到二體附加系，解析蕓薹基因組結構，以研究這些芥菜中包含的經過長期進化的蕓薹染色體組，并定位根、莖和芽方面

2、的特異形態(tài)基因，為今后基因的克隆及發(fā)育研究奠定基礎，可豐富蕓薹屬基因組信息，也為蕓薹屬作物的進化及遺傳育種提供新知識及材料。主要的研究結果如下：
　　 1.蔬菜用芥菜大頭菜(B.juncea var.megarrhiza Tsen et Lee)、榨菜(B.junceaVar.tsatsai Mao)和兒菜(B.juncea var.gemmifera Lee Lin)作母本分別與黑芥雜交，共授粉3223朵花，胚挽救培養(yǎng)378個

3、幼胚，成功得到223個試管苗，162個幼苗，79個植株，其中49株為真雜種植株。三個雜交組合均獲得了雜種植株F.AB(大頭菜與黑芥的雜種)、F.A1B(榨菜與黑芥的雜種)和F.A2B(兒菜與黑芥的雜種)，均具有預期的染色體數(2n=26)。得到真雜種的概率低于3%，只得到一株雜種F.A2B植株，15株F.AB，33株F.A1B。
　　 2.雜種植株F.AB、F.A1B和F.A2B生長勢強，在整體形態(tài)上都偏向于父本黑芥，F.AB的

4、根部、F.A1B的莖部和F.A2B的芽部不出現膨大。雜種株高都高于蔬菜用芥菜，其中雜種植株F.AB和F.A1B遠遠高于其母本。雜種的莖都要粗于母本，雜種植株F.AB和F.A1B的莖也比黑芥粗，F.A2B植株的莖要比黑芥細。與母本一樣易感蚜蟲和菌核病。雜種植株開花晚，特別是F.A2B到4月1日(2011)才開花且花期只有10天左右。雜種植株的花粉的可育性在5%到10%之間，F.AB的花粉活性最高達10%。
　　 3.圓大頭菜與黑芥

5、雜種的自交一代(F2)生長勢強，其染色體比F.AB少了3-4條。F2根部有膨大，但不是圓大頭菜的肉質型根膨大。F2主莖較F.AB粗3-4倍，呈肉質型。F2植株的花粉活性為16%-38%，遠高于F.AB的花粉活性10%。
　　 4.蔬菜用芥菜大頭菜和榨菜與白菜雜交，均得到雜種F.BA，雜交結實率較高達60%，能夠得到正常飽滿的種子。雜種無根部和莖部膨大現象，株高約為230-240cm，遠遠高于其父本和母本。雜種主莖較母本粗1-2倍

6、，比父本粗3-5倍。F.BA與白菜回交結實率(30%-47%)高于其自交結實率(<10%)2-4倍。圓大頭菜與白菜雜種自交二代F3營養(yǎng)生長旺盛，染色體數目為23-25。F3植株根部有明顯的膨大現象，但與大頭菜肉質型膨大不同，比大頭菜的根部膨大直徑大。根部以上10-20cm莖有明顯的加粗，且呈肉質型。F3的花粉活性為23%-29%。
　　 5.榨菜與黑芥雜種F.A1B的遺傳學分析。以標記的黑芥基因組DNA作探針。在F.A1B的花粉