油菜×蔊菜远缘杂交创新油菜种质资源研究

本项研究重点是要探讨通过油菜与蔊菜远缘杂交,将蔊菜的某些优良性状转移到栽培油菜中的可行性.结果表明甘蓝型油菜与蔊菜进行远缘杂交有较好的亲和性.而且其杂交后代变异明显,出现了许多碎叶型植株和一些类似白菜型的植株,杂交后代对菌核病有较强的抗性,有许多具有优势的单株.油菜与蔊菜进行远缘杂交对于创新油菜种质资源,培育高产、高抗油菜新品种具有重要意义.     

染色体组分割的甘蓝型油菜单倍体的形成途径

在３６０株甘蓝型油菜与诸葛菜的属间远缘杂种自交后代中,发现了３株单倍体植株。通过对杂种的细胞学表明,染色体组分割和核融合是单倍体的形成机制。通过人工加倍,获得了纯合二倍体植株。对纯合二倍体研究表明：纯合二倍体具有高度遗传稳定性,具有与花粉植株的纯合二倍体的同样的育种意义。     

甘蓝型油菜和白菜型油菜种间杂种的小孢子培养

利用分离小孢子培养从甘蓝型油菜（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｎａｐｕｓ）和白菜型油菜（Ｂ． ｃａｍ ｐｅｓｔｒｉｓ）种间杂种中获得了胚和再生植株。所用的培养程序是,将甘蓝型油菜和白菜型油菜杂种小孢子在蔗糖浓度为１７％ 、ＢＡ 为０．１ ｍ ｇ／Ｌ的液体ＮＬＮ 培养基中３２ ℃下暗培养４８ ｈ,再转入蔗糖浓度为１０％ 的ＮＬＮ 培养液中２５ ℃下暗培养３ 周。不同杂种间小孢子胚胎发生能力存在差异,其中ＵＭ９２１（白菜型油菜）×９１１１８６（甘蓝型油菜）正反交杂种的胚产量显著高于供试的其它组合。供体植株种植在１０ ℃／５ ℃（昼／夜）条件下能显著改善杂种小孢子胚产量和质量。杂种小孢子胚产量和杂种植株每荚种子数存在极显著正相关,但杂种植株的花粉育性和胚产量间相关不显著。大多数甘蓝型油菜和白菜型油菜杂种小孢子胚衍生植株为非整倍体,２２．８％ 的植株起源于具亲本染色体数的小孢子,几乎全部为ｎ＝ １９ 的类型。讨论了影响种间杂种小孢子胚胎发生的因素以及种间杂种小孢子培养技术的可能用途     

甘蓝型油菜远缘杂交研究利用进展

甘蓝型油菜引入我国历史较短,遗传基础狭窄,为了拓宽其遗传基础,前人对其开展了大量的远缘杂交研究.本文总结了甘蓝型油菜与其他芸薹属植物、十字花科植物远缘杂交研究利用进展.甘蓝型油菜种间杂交创制出早熟、黄籽、抗病等新材料,甘蓝型油菜属间杂交已导入抗旱性、抗寒性、乳白花等优良性状.甘蓝型油菜远缘杂交还选育出新的不育系、附加系...     

芥菜型油菜种质资源研究进展

本文从收集保存、鉴定、研究、创新和利用5个方面介绍了芥菜型油菜种质资源研究进展。芥菜型油菜起源于亚洲,印度、中国收集的资源最多。芥菜型油菜可以分为中国-东欧类型和中国-印度类型2大类,每一类中均存在较大的遗传变异,许多具有优良性状的种质已经鉴定出来,并对其进行了生理学、遗传学研究。通过远缘杂交、诱变和遗传转化已创造出芥菜型油菜新种质。已鉴定、培育的芥菜型油菜优异种质资源在油菜育种上得到广泛利用。     

芥菜型油菜和白菜型油菜种间杂种遗传分析

种间杂交是一种拓宽栽培作物遗传基础和转移优良性状的重要手段,已经广泛地用于作物品质的改良。本研究通过芥菜型油菜（Brassica juncea L.）和白菜型油菜（Brassica rapa L.）种间杂交,将芥菜型油菜的有利性状转移到白菜型油菜中,创造新型白菜型油菜,以改良白菜型油菜的农艺性状、提高抗逆性和拓宽其遗传基础。研究结果表明：以芥菜型油菜作母本、白菜型油菜作父本的杂交组合较易获得杂交种子,杂种F1植株营养生长具有较明显的杂种优势,但花粉完全不育;以白菜型油菜回交获得的BC1植株间表型差异明显,平均花粉可染率为34.8%,介于 0~84%之间,群体自交不亲和;BC1F1和BC2群体变异广泛,出现自交亲和植株和黄籽植株,平均花粉可染率分别为79.7%和79.1%。     

甘蓝型油菜与埃塞俄比亚芥杂交创制有限花序新种质

远缘杂交是作物遗传改良和种质创新的重要途径。本研究通过甘蓝型油菜(2n=38,AACC)与埃塞俄比亚芥(2n=34,BBCC)的种间杂交获得了形态属于两亲本中间型的杂种F_1,且表现埃塞俄比亚芥的有限花序特性。该杂种具有预期的体细胞染色体数目(2n=36,ABCC),GISH分析显示含有8条B染色体组的染色体;在减数分裂终变期的花粉母细胞中出现多种染色体配对构型,在后期Ⅰ染色体分离多以17∶19分离为主,但在后期Ⅰ及后Ⅱ期均出现大量的落后染色体、染色体桥,导致花粉败育。将该杂种与亲本甘蓝型油菜品种中双11连续回交,获得有限花序的后代材料BC_5F_1,其他形态特征与中双11类似,其体细胞染色体数目恢复至2n=38,减数分裂染色体行为也正常;GISH分析虽检测到少数B染色体组信号,但没有整条的染色体。利用46对B基因组特异引物对有限花序杂种及后代材料进行SSR扩增,发现在杂种F_1及部分BC_5F_1植株中都能检测到B基因组特异带,表明有埃塞俄比亚芥B基因组遗传成分的导入。所创建的有限花序新品系为油菜的遗传改良和选育适于机械化作业的新品种提供新材料。     

远缘杂交和异源多倍体化技术在水稻育种中的应用

从野生稻遗传资源在育种中的作用出发,概述了栽培稻与野生稻远缘杂交和多倍体化在水稻育种中的应用。对远缘杂交中的杂交不亲和性以及杂种不育等问题采用激素处理、胚挽救等途径解决,对所获杂种从形态学、细胞学、生物化学以及分子生物学等多方面鉴定,对栽野杂种存在的野生性状通过选择与改造相结合的方法而淘汰,对其有利基因则加以选择和聚合以获得稳定优良品种。这些从理论上和实践上证明远缘杂交和多倍体化相结合的异源多倍体化是获得高产优质水稻新品种的一条新途径。     

甘蓝型油菜和芥菜型油菜种间杂交研究

甘蓝型油菜与芥菜型油菜杂交研究结果表明,杂交结实力与杂交组合方式以及参与杂交的亲本材料有关,以芥菜型油菜作母本的杂交结实力高于以甘蓝型作母本的组合：芥×甘杂交组合的平均结实数／花为 ２．６４ 粒,而甘×芥杂交组合的平均结实数／花为 ０．１０ 粒。芥甘杂种一代形态特征和生育期介于双亲之间,甘芥杂种一代不表现整齐的中间类型,株间差异明显;总体来看,芥甘杂种一代与双亲回交的结实力（０．４０,０．２１）低于甘芥杂种一代与双亲回交的结实力（３．３０,１．７４）,无论是芥甘杂种一代还是甘芥杂种一代,用甘蓝型油菜作父本回交的结实力高于用芥菜型油菜作父本回交的结实力,但也有个别回交组合出现例外,不表现上述规律。 Ｂ Ｃ１ 代种子当年播种出苗率低（１８．５％ ）,群体株间性状差异明显,生育期极不一致。芥甘杂种一代与甘蓝型油菜亲本第二次回交,其平均结实数／花较回交一代提高 １．０８ 粒, Ｂ Ｃ２ 代种子当年播种出苗率仍较低,但较对应的 Ｂ Ｃ１ 代稍有提高,群体中出现趋回交父本性状但雄性育性彻底退化的植株。芥甘杂种一代自由授粉所得 Ｆ２ 群体是一个变异极为丰富的遗传群体。     

甘蓝型油菜与紫罗兰属间杂交的植物遗传学研究

为探索属间杂种的遗传特点以及改良甘蓝型油菜油分品质,进行了甘蓝型油菜和紫罗兰的属间杂交。杂交母本为甘蓝型油菜奥罗（Brassica napusL.cv.oro)。父本为紫罗兰（Motthiola incana(L.)R.Br.)。将授粉7d后的油菜子房切下,消毒后,培养了添加适当植物激素的MS培养基。从750个离体培养的油菜授粉子房中,获得了2粒成熟胚胎,其结籽率为0.26%。将胚胎取出,转接于MS培养基（添加2.0mg/L6-BA和0.1mg/LNAA）,获得了丛生芽,将丛生芽分割为许多单芽,转接到新鲜培养基中,长成了22株小苗,杂种一代植株呈中间性,它的许多性状介于两个亲本之间,一些性状倾向母本,少数性状表现显著的超亲杂种优势,植株结实性差。杂种后代（F2）植株表现多样性,多数植株的性状倾向母本,能育。部分植株表现中间性,育性差,少数植株发育不良,不育,染色体研究表明,杂种一代植株为混倍体。在杂种体细胞中,许多细胞的染色体数为2n=26。为两个亲本的配子染色体数之和。杂种后代（F2）中,倾母植株的染色体数为2n=38。矮小植株的许多细胞具非整倍染色体数。如2n-1=37,2n 1=39。从杂种后代中获得了种子油分品质较好的植株,有可能用于油菜的品质育种。     

油菜矮秆相关基因定位克隆及其在育种中的应用

油菜是世界主要油料作物。倒伏问题是制约油菜机械化生产和产量提高的重要因素之一。矮秆油菜抗倒伏,有利于提高产量。因此,选育矮秆资源对油菜抗倒和高产育种具有重要意义。近年来,相关研究报道了多个具有育种价值的油菜矮秆材料,定位克隆了矮秆性状相关基因。本文就油菜矮秆相关基因定位克隆及其在育种中的应用研究进展进行综述,以期为发掘新的油菜矮秆基因以及油菜抗倒高产分子设计育种提供参考。     

甘蓝型油菜与紫罗兰属间杂交的植物遗传学研究

为探索属间杂种的遗传特点以及改良甘蓝型油菜油分品质,进行了甘蓝型油菜和紫罗兰的属间杂交.杂交母本为甘蓝型油菜奥罗(Brassica napus L. cv. oro),父本为紫罗兰(Matthiola incana (L.) R. Br.).将授粉7 d后的油菜子房切下,消毒后,培养于添加适当植物激素的MS培养基.从750个离体培养的油菜授粉子房中,获得了2粒成熟胚胎,其结籽率为0.26%.将胚胎取出,转接于MS培养基(添加2.0 mg/L 6-BA和0.1 mg/L NAA),获得了丛生芽.将丛生芽分割为许多单芽,转接到新鲜培养基中,长成了22株小苗.杂种一代植株呈中间性,它的许多性状介于两个亲本之间,一些性状倾向母本,少数性状表现显著的超亲杂种优势,植株结实性差.杂种后代(F2)植株表现多样性,多数植株的性状倾向母本,能育.部分植株表现中间性、育性差,少数植株发育不良、不育.染色体研究表明,杂种一代植株为混倍体.在杂种体细胞中,许多细胞的染色体数为2n=26,为两个亲本的配子染色体数之和.杂种后代(F2)中,倾母植株的染色体数为2n=38,矮小植株的许多细胞具非整倍染色体数,如2n-1=37、2n+1=39.从杂种后代中获得了种子油分品质较好的植株,有可能用于油菜的品质育种.     

甘蓝型油菜与蓝花子远缘杂交及双二倍体的合成研究

甘蓝型油菜品种奥罗×蓝花子杂种Ｆ-１,平均配对构型为１２．１Ⅰ＋６．５３Ⅱ＋０．４１Ⅲ＋０．１８Ⅳ＋０．１８Ⅴ,Ａ、Ｃ染色体组与Ｒ染色体间存在配对,它们之间具有一定的同源性。在甘蓝型油菜与蓝花子的杂种Ｆ-１代中,存在一种染色体不配对的减数分裂类型。这一类型中有少量可形成平衡的不减数配子。提供了油菜与蓝花子远缘杂种回交结实的细胞学根据。在ＭＳ＋０．２ｍｇ／ＬＮＡＡ＋３ｍｇ／ＬＢＡ＋１ｇ／Ｌ秋水仙碱＋３０ｇ／Ｌ蔗糖＋８ｇ／Ｌ琼脂的培养基中,接种甘蓝型油菜奥罗与蓝花子的杂种Ｆ-１进行加倍处理,经快速繁殖后,获得大量的染色体数为２ｎ＝５６的双二倍体幼苗。上述双二倍体自交结实,在减数分裂中绝大多数细胞形成２８个二价体,个别形成２６个二价体和１个四价体。上述技术在油菜与蓝花子远缘杂交中首次解决了用常规方法不易获取远种杂种稳定双二倍体的难题。甘蓝型油菜品种Ａｌｔｅｘ×蓝花子杂种Ｆ-１代,长时间的快速繁殖后,出现了染色体丢失和加倍,有形成１９条染色体的配子回复到甘蓝型油菜染色体组成的趋势。在油菜远缘杂种中发现了类似于球茎大麦远缘杂种中染色体丢失的现象。     

生物技术在油菜种质创新中的应用

从胚拯救、体细胞杂交、体细胞无性系变异和基因工程4方面综述了现代生物技术在油菜种质创新中所取得的成绩.胚挽救技术主要用于克服远缘杂交受精后的不亲和,提高获得杂种的频率;体细胞杂交由于绕过有性杂交不亲和障碍,扩大了杂交范围;基因工程技术借助分子操作技术,达到定向改变目标生物遗传物质的目的,拓宽其种质资源.另外,对限制生物技术在油菜种质创新中的一些因素和其发展前景进行了讨论.     

甘蓝型油菜-白芥渐渗系材料农艺性状和种子品质分析

远缘杂交能够有效拓宽物种的遗传背景,产生丰富的遗传变异。前期研究中利用体细胞融合技术获得了甘蓝型油菜扬油6号(Y6)与白芥的属间杂种,将杂种与Y6连续回交和自交得到了一系列稳定遗传的渐渗系株系。本研究以62个渐渗系株系为材料,对这些株系进行14个农艺性状的考察,并通过相关性分析、主成分分析、回归分析和聚类分析等方法,探究甘蓝型油菜单株产量与农艺性状之间的关系及影响单株产量的主要因素。结果显示,甘蓝型油菜-白芥渐渗系株系的农艺性状存在较大差异;单株产量与全株角果数、有效分枝数和每角粒数等性状呈极显著正相关,而与分枝点高度呈极显著负相关。主成分分析的结果表明,4个主成分可以概括14个农艺性状的大部分信息,这些主成分主要与角果数目、株高、角果长度和千粒重等性状指标相关。回归分析结果表明,千粒重、每角粒数、二次有效分枝数、株高和全株角果数对单株产量具有重要影响。综合各项指标,筛选出一些具有优异农艺性状的材料,如L8等株系角果数目明显增多;L3、L7等株系分枝数目明显增多;L42、L49等株系千粒重明显增加;L3、L8等株系单株产量明显提高。利用近红外光谱仪分析渐渗系材料种子品质性状,发现硫代葡萄糖甘、芥酸、亚麻酸等品质性状存在较大变异,可用于选育具有优良品质性状的材料。本研究表明远缘杂交对于甘蓝型油菜种质资源创新、提高油菜产量提供了一条有效途径,研究结果为利用这些种质资源进行育种实践提供了理论依据。     

甘蓝型油菜杂种优势和优势早期预测的初步研究

对甘蓝型油菜8个品种间杂种和11个不育系的杂种的杂种优势效果和有关生理特性以及杂种优势早期预测等问题进行了初步研究,结果表明:1.甘蓝型油菜杂种优势明显,所观察的6个性状,以及亩产量和含油量均表现超亲优势,特别是一次分枝数,单株角果数和亩产量优势最强。2.在对杂种和亲本气孔频率、分布和大小的研究中,发现杂种角果气孔数普遍比亲本多,而且变异范围小。杂种在花期叶面积大,叶绿素含量高,光合作用强度大,根系活力强。3.采用酵母法预测甘蓝型油菜杂种优势,准确率达66.7％。     

分子标记在油菜杂种优势利用中的研究进展

杂种优势是一种普遍存在的生物学现象, 是提高作物产量的重要途径, 因而受到越来越广泛的重视。分子标记是近年兴起的一种新型的生物技术, 国内外已利用RFLP、RAPD、AFLP、SSR、ISSR和SRAP等多种分子标记技术对油菜的杂种 优势进行了广泛的研究, 取得了很多有价值的研究成果。本文综述了分子标记在油菜授粉控制系统中关键基因标记、亲本遗传多样性分析、杂种优势群划分、杂种纯度鉴定和杂种优势预测中的研究进展。通过对不同作物间的比较, 探讨了分子标记在油菜杂种优势利用中的研究深度, 并对分子标记在油菜杂种优势预测中应注意的问题进行了讨论。     

通过白菜型油菜和埃塞俄比亚芥的Ar和Cc基因组导入创造甘蓝型油菜新材料

油菜是目前我国主要种植的油料作物之一,但现有的种质资源限制了产量的进一步提高。本研究采取了一种新的育种方式来增加甘蓝型油菜的种质资源,即通过远缘杂交结合分子标记辅助选择的方式将白菜型油菜的Ar基因组和埃塞俄比亚芥的Cc对现有的甘蓝型油菜品种的基因组(AnAnCnCn)进行部分替换。通过对五倍体杂交后代(ArAnBcCcCn)进行染色体选择,找到了染色体数目为38的材料。为了和现有的甘蓝型油菜进行区分,得到的新材料被认定为甘蓝型油菜新材料。实验结果表明,得到的部分甘蓝型油菜新材料具有基本正常的减数分裂过程、正常的花粉萌发以及胚囊发育过程,这说明甘蓝型油菜新材料达到了遗传平衡。分子标记分析表明:甘蓝型油菜新材料的约50%的基因组被白菜型油菜的Ar基因组和埃塞俄比亚芥的Cc替换,并且这些甘蓝型油菜新材料之间具有丰富的遗传多样性。因此,白菜型油菜的Ar基因组和埃塞俄比亚芥的Cc基因组导入对于丰富现有的甘蓝型油菜种质资源具有明显的效果。     

一种鉴定油菜远缘杂种的细胞学方法

在众多的染色体观察技术中,压片法由于其步骤简单、操作方便等特点,在油菜及其近线种属植物染色体的研究中,得到了广泛应用（蓝泽蓬等,1994）。然而,通常观察的部位为种子根尖,由于远缘杂交给实率普遍较低,得到远缘杂种又极其珍贵,取其种子根尖来鉴定是否为真杂种则相当困难,同时,在鉴定附加系、单体与缺体等非整信体时,取根尖观察也存在相似问题。如通过组培技术,来增加观察部位的数量,则在技术上要求过高,不是一种最理想的方法。我们采用幼小雌蕊观察法,能快速地鉴定当代单株的染色体组成。本文对以上三种方法进行了比较分…     

人工合成甘蓝型油菜特长角变异系的选育

用中国西藏东部采集的1个白菜型油菜地方品种与云南甘蓝类蔬菜白花芥蓝远缘杂交,人工合成了甘蓝型油菜新材料,从杂种后代中通过系统选育,获得了1个特长角变异系,其主花序中部角果平均长度20cm左右,果身长16～18cm,果喙长3cm左右.从中获得的极端最长角果达31.5cm,果身长26.1cm,果喙长5.4cm.这是迄今芸苔属植物中很少见到的长角果油菜材料.该材料的平均角果长度大约为普通甘蓝型油菜的3倍左右,遗传已基本稳定,定名为川农特长角.本文报导其选育经过和主要特征特性,并对其育种和研究利用价值作了简要分析.