甘蓝型油菜与甘蓝远缘杂种的获得及后代特性研究

摘要

试验中甘蓝型油菜(Eru CMS)中含有较好的不育源，而优良的甘蓝自交系性状表也含有良好的天然的抗虫源。通过甘蓝与甘蓝型油菜(B. napus，2n=4x=38)的种间杂交及回交，可将甘蓝型油菜中的显性细胞质雄性不育基因(Eru)转移到甘蓝中，从而创造甘蓝雄性不育育种的中间材料。
　　 试验中为克服远缘杂交障碍，采用胚抢救技术对远缘杂种的子房进行培养以及进行胚挽救，成功获得了种间杂种；对获得的杂种采用植物学观察法，柱头细胞染色体压片、流失细胞仪等方法进行鉴定，成功获得甘蓝型油菜与甘蓝的种间真杂种。对获得的真杂种后代进行植物学相关特性以及生理生化等特性进行研究；同时以杂种为母本，甘蓝为轮回亲本，进行回交，通过胚抢救，成功获得回交一代植株。主要结果如下：
　　 1．对杂种进行子房培养，最佳培养基为1/2MS+0.2mg/L6-BA，离体时间为10天时，获得种子数最多，离体时间为12天时，后期发芽率最高，组培苗生长发育也较好；胚培养最佳离体时间为14天；先子房培养15天后结合胚培养10天，成功率最高，为最佳的培养方式。
　　 2．经胚抢救获得甘蓝型油菜(Eru CMS)与甘蓝种间杂种，杂种后代苗期表现各异，用流式细胞仪和染色体计数鉴定后发现，真杂种的DNA含量为两亲本中间值，并且染色体数目均为28条。总计获得了11株真杂种；
　　 3．利用电泳法，对正常生长的真杂种进行同工酶与蛋白质电泳分析，以便了解了杂种与亲本的同工酶和蛋白质的特性差异。结果表明，杂种与亲本之间的四种同工酶(SOD、EST、COD、POD)和蛋白质存在较明显的差异：杂种的SOD、COD的酶带表现为偏父本甘蓝型；杂种的EST的酶带表现为偏母本油菜型；杂种的POD与蛋白质电泳表现为不仅具有双亲的特征蛋白带，也有其自身特征蛋白带。
　　 4．对杂种一代与亲本的植物学性状和花粉育性进行观察比较。杂种植株幼苗形态都介于亲本之间，生长后期则偏向甘蓝型油菜，具有超亲本的杂种优势；花叶杂种的叶片结构出现了变异，而绿叶杂种的叶片结构介于亲本之间；杂种的气孔保卫细胞叶绿体数量、初花期和花器官形态也都介于亲本之间；杂种不育株率和不育度均为100％，花粉活力检测结果显示无活力。
　　 5．以甘蓝为轮回亲本与真杂种回交仍存在杂交障碍，依旧需借助胚抢救技术获得回交一代。回交一代的植株形态已近趋向于轮回亲本甘蓝，其花期介于杂种一代和甘蓝之间，回交一代的不育株率和不育度均为100%，花粉活力检测结果显示无活力。