菜薹_菜心_芥藍(lán)雜交親和性分析及后代性狀表現(xiàn)_魏云曉.pdf

菜薹（菜心）芥藍(lán)雜交親和性分析及后代性狀表現(xiàn)魏云曉 李 菲 張淑江 章時蕃 張 慧 孫日飛*（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，農(nóng)業(yè)部園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)試驗(yàn)室，北京100081）摘 要：種間雜交是拓寬遺傳種質(zhì)資源，創(chuàng)造新物種、新材料的重要手段；雜交親和性及適宜的授粉方法是成功配制雜交組合的重要因素。本試驗(yàn)采用 4 種授粉方式對菜薹（菜心）和芥藍(lán)進(jìn)行種間雜交，利用苯胺藍(lán)染色法觀察花粉管生長狀況，通過胚挽救幼苗獲得率分析種間雜交親和性，篩選雜交親本，并對后代進(jìn)行倍性鑒定、形態(tài)學(xué)及細(xì)胞學(xué)分析。結(jié)果表明：蕾期授粉 4 次有助于獲得雜種幼苗，菜心材料 755 適宜作雜交母本；花粉管生長狀況與胚挽救幼苗獲得率之間的相關(guān)性達(dá)極顯著水平，利用苯胺藍(lán)染色法可以輔助預(yù)測種間雜交親和性。田間調(diào)查結(jié)果表明，雜種后代株型偏母本，營養(yǎng)生長旺盛，是培育新型菜用甘藍(lán)型油菜的中間材料。關(guān)鍵詞：菜薹（菜心）；芥藍(lán)；種間雜交；親和性；熒光顯微法交，雜交后代的一般性狀介于兩親本之間，并表現(xiàn)出強(qiáng)烈的生長優(yōu)勢，蛋白質(zhì)含量、游離氨基酸含量等超親，雜交優(yōu)勢顯著。Snowdon 等（2000）通過白芥與甘藍(lán)型油菜遠(yuǎn)緣雜交，將抗黑脛病基因從白芥轉(zhuǎn)移到甘藍(lán)型油菜上。于海龍等（2015）通過芥藍(lán)與甘藍(lán)型油菜雜交，創(chuàng)制了 Ogura 細(xì)胞質(zhì)不育材料。前人通過遠(yuǎn)緣雜交獲得雜種后代，轉(zhuǎn)育有利基因，創(chuàng)造新的作物類型（梁紅 等，1994；滿紅，2007；Shengetal.，2008；孔芳，2010；喬海云等，2012；陰濤 等，2014）。但是鮮有關(guān)于多個品種菜心與芥藍(lán)雜交的研究報道。本試驗(yàn)采用二倍體菜心與二倍體芥藍(lán)雜交，通過苯胺藍(lán)染色法與胚挽救幼苗獲得率對種間雜交親和性進(jìn)行分析，篩選親和性較高的材料，為種間雜交組合配制提供理論基礎(chǔ)；雜種后代的獲得豐富了育種資源，可以為菜心育種、芥藍(lán)育種及菜用甘藍(lán)型油菜的選育提供材料。1 材料與方法1.1 試驗(yàn)材料供試 3 份菜心材料的編號為 755、756、758，3 份芥藍(lán)材料的編號為 719、722、723。其中，755、756為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所白菜魏云曉，女，博士研究生，專業(yè)方向：白菜遺傳育種，E-mail：yuluoyunxiao126.com* 通訊作者（Correspondingauthor）：孫日飛，男，研究員，博士生導(dǎo)師，專業(yè)方向：白菜遺傳育種，E-mail：sunrifeicaas.cn收稿日期：2017-07-13；接受日期：2017-09-11基金項(xiàng)目：國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目（2016YFD0101701）菜薹（菜心） Brassica rapaL.ssp.chinensis（L. ） var.utilisTsenetLee，AA，2 n=20是十字花科蕓薹屬白菜亞種中以花薹為產(chǎn)品的變種，營養(yǎng)豐富。菜心主要由白菜類蔬菜中易抽薹類型材料長期選育而成，導(dǎo)致其遺傳資源背景狹窄，且推廣品種在抗逆性和品質(zhì)方面不能滿足市場需求（張華和劉自珠，2010；張艷 等，2012；晏儒來，2014）。芥藍(lán)（ Brassica oleracea var.alboglabra，CC，2 n=18）屬于蕓薹屬甘藍(lán)種，以花薹為產(chǎn)品，風(fēng)味獨(dú)特。芥藍(lán)栽培品種主要為地方常規(guī)品種，因此存在產(chǎn)量低、品質(zhì)差等問題（秦耀國等，2009；吳文林等，2012；晏儒來，2014）。遠(yuǎn)緣雜交可以綜合親本優(yōu)勢或創(chuàng)造新的雜種優(yōu)勢，促進(jìn)基因間交流和新物種的形成；利用種間雜交可以豐富物種的遺傳背景，培育含有理想農(nóng)藝性狀的栽培類型，是遺傳改良的重要途徑（林超等，2007）。梁紅等（1994）采用菜心與甘藍(lán)進(jìn)行正反21新優(yōu)品種栽培管理本期視點(diǎn)產(chǎn)業(yè)市場病蟲防控 研究論文中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES2017（11）：21-27課題組多年選育材料；其余均為品種，亦由本所白菜課題組提供（表 1）。1.2 試驗(yàn)方法1.2.1 種間雜交 各試驗(yàn)材料均于2015年1月21日播種，3月6日定植于本所實(shí)驗(yàn)基地塑料大棚 內(nèi)，植株現(xiàn)蕾后7 d開始授粉。以菜心為母本、以 芥 藍(lán) 為 父 本， 配 制 755719、755722、755723、756719、756722、756723、758719、758722、755723 等 9 個雜交組合，每個組合采用4種授粉方式授粉，共36個處理。 蕾期授粉1次：晴天上午，選擇還有23 d開花的健壯花蕾，去雄后授以芥藍(lán)花粉； 蕾期授粉4次：上午、下午各授粉1次，連續(xù)授粉2 d； 延遲授粉1次：晴天上午，選擇還有23 d開花的健壯花蕾，去雄后 48 h 授以芥藍(lán)花粉； 延遲授粉 4 次：上午、下午各授粉 1 次，連續(xù)授粉 2d。1.2.2 苯胺藍(lán)染色法觀察花粉管 分別取各處理授粉后 24 h 的雌蕊 20 個。固定：立即浸泡在 FAA 固定液中（無水乙醇乙酸=3 V1 V）24 h，雌蕊綠色褪去變?yōu)榘咨?；軟化：依次放?70%、50%、30% 酒精中洗滌 10 min，然后浸泡到 16 molL-1NaOH溶液中，室溫處理12 h，雌蕊接近透明狀態(tài)；染色：放入 0.108 molL-1K3PO4溶液中洗滌10min，然后浸泡到 0.1% 苯胺藍(lán)染色液（用 0.108molL-1K3PO4配置，pH 11）中，黑暗處理 12h；觀察：將雌蕊放到載玻片上，滴加甘油調(diào)節(jié)花粉管的分散程度，先用立體顯微鏡觀察雌蕊柱頭有無熒光并計數(shù)，蓋上蓋玻片后觀察花粉管生長狀況（Morietal.，2006；Chae etal.，2009）。利用 SPSS 軟件進(jìn)行差異顯著性分析。1.2.3 胚挽救 分別取各處理授粉后 1012 d 的子房，首先用75%的乙醇消毒1 min，然后用8%的次氯酸鈉滅菌 15 min，最后用無菌水沖洗 3 次。用鑷子剝?nèi)∽臃恐械呐咧?，接種到B5培養(yǎng)基上。接種胚珠在溫度（252）、光照 10 hd-1、光照強(qiáng)度 2 000lx 條件下培養(yǎng) 3050 d。成活胚珠的幼苗經(jīng)分化和生根后定植于玻璃溫室，常規(guī)管理（喬海云，2012）。計算胚挽救幼苗獲得率，利用 SPSS軟件進(jìn)行差異顯著性分析。胚挽救幼苗獲得率=幼苗獲得數(shù)/胚珠培養(yǎng)總 數(shù) 100%1.2.4 種間雜種鑒定 形態(tài)學(xué)鑒定：觀察、記錄 F1植株?duì)I養(yǎng)生長與生殖生長階段的形態(tài)學(xué)變化。倍性鑒定：2016年8月2日，采用流式細(xì)胞儀進(jìn)行倍性分析。取F1植株及親本新鮮幼嫩葉片 3040 mg，加入 2 mL 預(yù)冷的 Galbraith 緩沖液45 mmolL-1MgCl2，30 mmolL-1檸檬酸鈉，20mmolL-1MOPS，0.1% TritonX（ m/V），pH=7，用鋒利的刀片快速切碎，經(jīng)30 m孔徑的尼龍膜過濾至 2.5 mL 離心管中，2 000rpm 離心 3 min，倒掉上清液，向離心管中加入 500 L PI 染液。振蕩混勻，15 min 后取細(xì)胞懸浮液用流式細(xì)胞儀進(jìn)行分析（饒琳莉，2015）?；ǚ塾詸z測：2016年8月8日上午 9：0010：00，取 F1完全開放的新鮮花朵，在載玻片上滴 1 滴 1% 的醋酸洋紅染液，使花粉粒游離在染色液中，染色 5 min 后蓋上蓋玻片鏡檢。每朵花選取 500 個花粉粒作為觀察對象，統(tǒng)計花粉染色成功率（Lietal.，2015）。2 結(jié)果與分析2.1 利用苯胺藍(lán)染色法觀察花粉管生長狀況由圖 1 及表 2、3、4 可知，菜心材料 755、756、758 的柱頭花粉萌發(fā)能力有顯著差異，柱頭有熒光的雌蕊平均數(shù)分別為 13.50、11.67、11.42 個，可觀察到花粉管的雌蕊平均數(shù)分別為 3.12、2.42、1.25個，表明菜心材料 755 雜交親和性較高。以芥藍(lán)材料 719、722、723 為父本，雜交母本柱頭有熒光的雌蕊平均數(shù)分別為 12.75、11.80、12.00 個，可觀察到花粉管的雌蕊平均數(shù)分別為 3.00、2.25、1.75 個，表明芥藍(lán)材料719適宜做雜交父本。蕾期授粉1次、蕾期授粉4次、延遲授粉1次、延遲授粉4次處理柱頭有熒光的雌蕊平均數(shù)分別為12.00、13.67、11.33、11.78個，可觀察到花粉管的雌蕊平均數(shù)分別為 3.56、2.44、2.00、1.44 個，表明蕾期授粉效果表 1 參試材料來源及其主要特征特性材料編號 來源品種 特征特性755 多年選育材料 早熟，薹高約 27cm，葉片窄小756 多年選育材料 早熟，薹高約 18cm，葉片寬大758 遲心2號 晚熟，薹高約 25cm，葉片寬大719 粗芥 早熟，蠟粉少，莖粗，節(jié)間較密722 四季粗條芥藍(lán) 晚熟，蠟粉少，莖粗，節(jié)間較疏723 香港白花甜芥藍(lán) 早熟，蠟粉多，側(cè)薹萌發(fā)力較強(qiáng)22新優(yōu)品種栽培管理本期視點(diǎn)產(chǎn)業(yè)市場病蟲防控 研究論文中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES比延遲授粉好，授粉次數(shù)之間的差異不明顯。差異顯著性分析結(jié)果表明（表 3、4），蕾期授粉 4 次與其他授粉方式間柱頭有熒光雌蕊數(shù)、可觀察到花粉管雌蕊數(shù)差異均達(dá)顯著水平，其他 3 種授表 2 不同授粉方式對菜心和芥藍(lán)雜交親和性的影響雜交組合蕾期授粉 1 次 蕾期授粉 4 次 延遲授粉 1 次 延遲授粉 4 次胚珠培養(yǎng)總數(shù)獲得幼苗總數(shù)蕾期授粉 1 次 蕾期授粉 4 次 延遲授粉 1 次 延遲授粉 4 次 柱頭有熒光雌蕊總數(shù)可觀察到花粉管雌蕊數(shù)胚珠培養(yǎng)數(shù)幼苗獲得數(shù)胚珠培養(yǎng)數(shù)幼苗獲得數(shù)胚珠培養(yǎng)數(shù)幼苗獲得數(shù)胚珠培養(yǎng)數(shù)幼苗獲得數(shù)柱頭有熒光雌蕊數(shù)可觀察到花粉管雌蕊數(shù)柱頭有熒光雌蕊數(shù)可觀察到花粉管雌蕊數(shù)柱頭有熒光雌蕊數(shù)可觀察到花粉管雌蕊數(shù)柱頭有熒光雌蕊數(shù)可觀察到花粉管雌蕊數(shù)755719 50 10 20 7 60 24 60 34 190 75 15 5 18 6 10 3 12 4 55 18755722 15 3 60 36 30 4 35 9 140 52 13 3 16 5 12 2 14 3 55 13755723 60 21 20 8 10 0 50 2 140 31 13 3 15 4 11 1 13 2 52 10756719 10 0 6 3 15 3 40 7 71 13 12 2 14 4 12 2 11 2 49 10756722 20 3 10 4 130 12 45 14 205 33 12 3 13 4 10 2 12 3 47 12756723 40 1 55 9 40 2 30 3 165 15 11 2 12 3 10 1 11 1 44 7758719 40 3 30 6 35 3 15 1 120 13 11 2 12 3 14 1 12 2 49 8758722 20 0 20 0 16 0 21 0 77 0 10 1 11 1 9 0 10 0 40 2758723 20 1 14 3 20 0 86 3 140 7 11 1 12 2 10 1 11 1 44 5表 3 4 種授粉方式的差異顯著性分析授粉方式胚挽救幼苗獲得率/%可觀察到花粉管雌蕊數(shù)柱頭有熒光雌蕊數(shù)蕾期授粉 4 次 0.310.19a 3.561.51a 13.672.29a蕾期授粉 1 次 0.120.12b 2.441.24b 12.001.50b延遲授粉 4 次 0.180.17ab 1.440.88b 11.781.20b延遲授粉 1 次 0.110.13b 2.001.22b 11.331.80b注：表中同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著（=0.05），下表同。表 4 不同親本的差異顯著性分析親本胚挽救幼苗獲得率/%可觀察到花粉管雌蕊數(shù)柱頭有熒光雌蕊數(shù)755 0.290.19a 3.121.44a 13.502.24a756 0.180.15ab 2.420.10b 11.671.15b758 0.060.08b 1.250.87c 11.421.51b719 0.240.18a 3.001.47a 12.752.18a722 0.180.19a 2.251.54a 11.801.99a723 0.120.14a 1.750.97a 12.001.48a圖 1 苯胺藍(lán)染色后花粉管生長狀況a，柱頭有熒光；b，柱頭無熒光；c，觀察無花粉管；d，觀察有花粉管；彩色圖版見中國蔬菜網(wǎng)站：www.cnveg.org，下圖同。粉方式之間差異不顯著。菜心材料 755 與 756、758之間柱頭有熒光雌蕊數(shù)、可觀察到花粉管雌蕊數(shù)差異均達(dá)顯著水平，而芥藍(lán)材料 719、722、723 之間無顯著差異。表明蕾期授粉 4 次及母本材料差異對ab c d雜交親和性有顯著影響。2.2 不同處理胚挽救幼苗獲得率由表2可知，本試驗(yàn)共獲得胚挽救的幼胚總數(shù)為1 238個，成功獲得幼苗234株。菜心材料755、756、758 胚挽救幼苗獲得率不一致，平均值分別為 29%、18%、6%，與苯胺藍(lán)染色法的觀察結(jié)果一致，表明菜心材料 755 適宜做雜交母本。以芥藍(lán)材料 719、722、723 為父本，胚挽救幼苗獲得率的平均值分別為 24%、18%、22%，表明芥藍(lán)材料719適宜做雜交父本。蕾期授粉1次、蕾期授粉4次、延遲授粉 1 次、延遲授粉 4 次處理的胚挽救幼苗獲得率平均值分別為 12%、31%、11%、18%，表明蕾期授粉效果比延遲授粉好，授粉 4 次的效果比授粉 1 次的效果好。差異顯著性分析結(jié)果表明（表 3、4），蕾期授粉 4 次與其他授粉方式間的胚挽救幼苗獲得率有顯23新優(yōu)品種栽培管理本期視點(diǎn)產(chǎn)業(yè)市場病蟲防控 研究論文中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES著差異，其他 3 種授粉方式之間無顯著差異。菜心材料 755 與 758 之間的胚挽救獲得率有顯著差異，而芥藍(lán)材料 719、722、723 之間差異不顯著。表明蕾期授粉 4 次及母本材料差異對雜交親和性有顯著影響。利用 SPSS 統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行胚挽救幼苗獲得率與柱頭有熒光雌蕊數(shù)和可觀察到花粉管雌蕊數(shù)的相關(guān)性分析。三者之間呈極顯著正相關(guān)（ P 0.01），胚挽救幼苗獲得率與可觀察到花粉管雌蕊數(shù)之間的相關(guān)系數(shù) R2=0.814，表明胚挽救概率及熒光顯微法預(yù)測雜交親和性可得到一致的結(jié)論。2.3 雜種后代表現(xiàn)2.3.1 形態(tài)學(xué)表現(xiàn) F1植株（異源單倍體）各性狀介于親本之間，莖稈有微量蠟粉，下部葉片裂葉明顯，側(cè)枝較主枝葉片顏色深、莖稈蠟粉少，與親本芥藍(lán)一樣開白花（圖 2）。母本相同、父本不同雜交所得 F1植株形態(tài)相似，抽薹高度相似；父本相同、母本不同雜交所得F1植株形態(tài)差異較大，以755作母本的 F1葉片較小，主薹高于葉片，株型與 755相似；以 756、758 作母本的 F1則葉片較大，主薹與葉片高度齊平，株型與母本相似，表明雜種后代植株形態(tài)有明顯的母本偏向性；且雜種后代分枝多，生長勢均比親本強(qiáng)，與王國槐等（2003）、崔彬彬和李云（2006）、趙琴（2015）的研究結(jié)果一致。2.3.2 倍性鑒定 由圖 3 可見，親本菜心的熒光強(qiáng)度高峰位于190，芥藍(lán)的熒光強(qiáng)度高峰位于245；異源單倍體的熒光強(qiáng)度高峰位于 220，為親本的平均值；異源二倍體熒光強(qiáng)度高峰位于 435，為單倍體的二倍。經(jīng)驗(yàn)證，234 個雜種后代中有 3 株自然加倍為異源二倍體，其他雜種均為異源單倍體。2.3.3 育性檢測 花粉育性檢測結(jié)果顯示，異源單倍體花粉呈現(xiàn)兩種情況，一種是雜種花粉表現(xiàn)為完全不育，可染率為 0；一種是雜種花粉表現(xiàn)為少量花粉，可染率為41.21%。異源二倍體的花粉活性較好，花粉可染率為 96.00%（圖 4）。圖 3 菜心、芥藍(lán)及典型后代流式細(xì)胞圖A，菜心；B，芥藍(lán)；C，異源單倍體；D，異源二倍體。圖 2 菜心和芥藍(lán)雜交 F1植株（異源單倍體）形態(tài)特征ACBD20016012080400峰值20016012080400峰值200 400 600 800 1000熒光總量（PI-A）0 200 400 600 800 1000熒光總量（PI-A）24新優(yōu)品種栽培管理本期視點(diǎn)產(chǎn)業(yè)市場病蟲防控研究論文中國蔬菜CHINAVEGETABLES3 結(jié)論與討論前人采用胚挽救幼苗獲得率分析物種之間的親和性（喬海云 等，2012；何麗 等，2013；文雁成 等，2014）；利用苯胺藍(lán)染色法觀察花粉管生長狀況來預(yù)測雜交親和性（馬豐山 等，1986；王愛云 等，2006； 張 瀟 等，2015；Katarzyna etal.，2015）。本試驗(yàn)同時采用這兩種方法分析菜心和芥藍(lán)種間雜交親和性，結(jié)果表明胚挽救幼苗獲得率與可觀察到花粉管的概率和柱頭熒光概率相關(guān)性極顯著?；ǚ墼谥^上萌發(fā)，柱頭顯示熒光，由于柱頭乳突細(xì)胞和花粉識別過程中產(chǎn)生化學(xué)物質(zhì)引發(fā)親和性障礙，花粉管形成胼胝質(zhì)塞或者乳突細(xì)胞胼胝質(zhì)反應(yīng)阻礙，所以只有少數(shù)萌發(fā)的花粉穿過乳突細(xì)胞，完成受精。說明可觀察到花粉管的概率和柱頭熒光概率可以準(zhǔn)確預(yù)測雜交親和性。本試驗(yàn)中不同組合雜交親和性存在差異，差異顯著性分析結(jié)果表明乳突細(xì)胞和花粉識別與雜交材料密切相關(guān)。菜心材料 755 與芥藍(lán)雜交親和性高，適宜作雜交親本；而 758 柱頭花粉不易萌發(fā)，表明不親和，不適宜用作雜交親本。吳俊等（1999）認(rèn)為不親和反應(yīng)抑制因素在剛開花前出現(xiàn)，所以蕾期授粉可以提高受精率。王靜（2008）提出延遲授粉會增加遠(yuǎn)緣雜交的受精率。此外，用異源花粉多次授粉可消耗柱頭上的識別蛋白（林超 等，2007）。本試驗(yàn)采用 4 種授粉方式所得結(jié)果與前人結(jié)論一致：多次授粉效果比 1 次授粉好；蕾期授粉效果比延遲授粉好。預(yù)測存在某一時刻抑制因素最少，異源花粉最易進(jìn)入與胚珠結(jié)合，可以進(jìn)一步設(shè)置更多的授粉時間段來確定最佳授粉時間。差異顯著性分析表明蕾期重復(fù)授粉效果最好，與其他授粉方式間差異達(dá)顯著水平。盧長明（1998）以白花芥藍(lán)與黃花白菜雜交，后代開白花，說明在人工甘藍(lán)型油菜基因組中白花基因?qū)S花為顯性或具上位性。本試驗(yàn)以黃花菜心與白花芥藍(lán)雜交，獲得的雜交后代均開白花，與前人的研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)所得異源單倍體及異源二倍體基部葉片均表現(xiàn)裂葉明顯，裂葉性狀在親本中都無表現(xiàn)，推測是由于雜種后代兩套基因組AA 和 CC 相互作用存在差異的結(jié)果（劉愛華 等，2003；饒琳莉，2015；Li etal.，2015）。此外，調(diào)查發(fā)現(xiàn)同一雜交組合后代花粉的可染率不一致，大部分表現(xiàn)為完全不育，少部分表現(xiàn)為少量花粉，與小麥遠(yuǎn)緣雜交中的現(xiàn)象類似，單倍體 AC 中可能也存在未減數(shù)配子基因，形成具有活力的配子（羅江陶，2015）。胚挽救獲得 3 株自然加倍異源二倍體，通過回交、自交等手段可應(yīng)用于異附加系等細(xì)胞學(xué)研究。雜種后代田間表現(xiàn)生長旺盛，分枝能力強(qiáng)，可進(jìn)一步研究 F1、F2等后代及親本蛋白質(zhì)、碳水化合物、硫苷等物質(zhì)變化，分析后代作為培育菜用甘藍(lán)型油菜材料的應(yīng)用價值。參考文獻(xiàn)崔彬彬，李云2006高等植物細(xì)胞遺傳的研究進(jìn)展河北林果研究，21（1）：24-29何麗，孫萬倉，劉自剛，武軍艷，趙彩霞，史鵬輝2013白菜型冬油菜與芥菜型油菜遠(yuǎn)緣雜交親和性分析西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，22（3）：64-69孔芳2010蕓薹屬種間關(guān)系及其人工合成甘藍(lán)型油菜早期世代蛋白質(zhì)組學(xué)的研究博士論文揚(yáng)州：揚(yáng)州大學(xué)梁紅，覃廣泉，何麗貞1994菜心與甘藍(lán)種間 F1代的雜種優(yōu)勢觀察中國蔬菜，（1）：1-3林超，孫萍，程斐，王磊，高建偉2007蕓薹屬植物的遠(yuǎn)緣雜 交山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，（4）：27-31劉愛華，王建波，朱英國2003蕓薹屬多倍體植物基因組進(jìn)化的RAPD 分析植物分類學(xué)報，41（6）：520-530盧長明1998 Brassica juncea Brassica barrelieri F1雜種的獲得及圖 4 菜心和芥藍(lán)雜交 F1的成熟花粉粒A，異源單倍體（無花粉）；B，異源單倍體（少量花粉）；C，異源二倍體。A B C25新優(yōu)品種栽培管理本期視點(diǎn)產(chǎn)業(yè)市場病蟲防控 研究論文中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES其親本染色體的同源性研究作物學(xué)報，24（5）：544-549羅江陶2015小麥遠(yuǎn)緣無種后代的遺傳變異研究博士論文成都：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)馬豐山，孟振農(nóng)，韓曉弟1986大白菜生殖生物學(xué)的研究異花授粉條件下花粉管生長特性的熒光顯微鏡和掃描電子顯微鏡觀察山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，（6）：1-4滿紅2007菜心芥藍(lán)種間雜種的獲得及鑒定研究碩士論 文保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)喬海云2012蕓薹種與甘藍(lán)種雜交獲得新種質(zhì)的研究博士論 文北京中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院喬海云，李菲，張淑江，章時蕃，張慧，孫日飛2012大白菜與紫甘藍(lán)種間雜交的獲得與鑒定植物科學(xué)學(xué)報，30（4）：407-414秦耀國，楊翠芹，曹必好，陳國菊，雷建軍2009芥藍(lán)遺傳育種與生物技術(shù)研究進(jìn)展中國農(nóng)學(xué)通報，25（18）：296-299饒琳莉2015榨菜與紫甘藍(lán)種間異源六倍體的植物與分子特性初探碩士論文杭州：浙江大學(xué)王愛云，李栒，胡大有2006諸葛菜與蕓薹屬間花粉與柱頭相互作用的研究湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，32（3）：232-236王國槐，官春云，陳社員，劉本坤，劉忠松2003十字花科蕓薹屬種間雜種營養(yǎng)優(yōu)勢的利用研究作物學(xué)報，29（1）：54-58.王靜2008瀕危種斧翅沙芥日光溫室開花生物學(xué)及繁育系統(tǒng)研究碩士論文呼和浩特：內(nèi)蒙古大學(xué)文雁成，魯麗萍，張書芬，王建平，朱家成，何俊平，趙磊，曹金華2014利用十字花科種間雜交創(chuàng)造甘藍(lán)型油菜種質(zhì)資源的研究河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，43（6）：30-34吳俊，李旭峰，李琳，吳書惠，譚仲明，秦金紅1999油菜諸葛菜屬植物雜交親和性研究西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，21（5）：412-416吳文林，陳國菊，鄭華杰，朱晚麗，雷建軍2012芥藍(lán)主要經(jīng)濟(jì)性狀的配合力及遺傳力分析中國蔬菜，（10）：31-35晏儒來2014薹用白菜起源與品種選育栽培北京：中國農(nóng)業(yè)出版社陰濤，韓甫，陳東亮，林吶，殷家明，李加納，周清元2014芥菜型油菜和芥藍(lán)種間雜交的獲得及其性狀表現(xiàn)植物遺傳資源學(xué)報，15（5）：1126-1132于海龍，方智遠(yuǎn)，楊麗梅，劉玉梅，莊木，李占省，呂紅豪，張揚(yáng)勇2015SSR 標(biāo)記輔助芥藍(lán) 甘藍(lán)型油菜種間雜交后代的遺傳背景篩選中國蔬菜，（8）：14-21張華，劉自珠2010菜薹（菜心）的市場需求與育種現(xiàn)狀中國蔬菜，（3）：10-12張瀟，廖明安，何靜，劉春陽，馬倩倩，楊代宇，盧春友，周廷國，戴盛銀2015川早枇杷頭花柱頭可授性及花粉活力與花粉管生長的研究西北植物學(xué)報，35（7）：1349-1355張艷，徐躍進(jìn)，譚元寶，李亭亭，魯凡，萬正杰2012紅菜薹主要礦質(zhì)元素的配合力分析華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，31（2）：178-181趙琴2015蕓薹屬多倍體植物進(jìn)化及適應(yīng)性的分子機(jī)制研究博士論文杭州：浙江大學(xué)ChaeK，Kieslich CA，Morikis D，Kim SC，Lord EM2009A gain-of-functionmutationofArabidopsislipidtransferprotein5disturbspollentubetipgrowthandfertilizationPlantCell，21（12）：3902-3914KatarzynaK，Henrik L，Brian C，Ib S，Marcus L，Traud W，RenateM2015Evaluation ofreproductivebarrierscontributestothedevelopmentofnovelinterspecifichybridsintheKalanchonullgenusBMCPlantBiology，15：15-30LiJX，Rao LL，Meng QF，Muhammad AG，Chen LQ2015 ProductionofBrassicatri-genomicvegetablegermplasmbyhybridisationbetweentubermustard（ Brassica juncea）and redcabbage（ B oleracea）Euphytica，204：323-333MoriT，Kuroiwa H，Higashiyama T，Kuroiwa T2006GENERATIVECELLSPECIFIC1isessentialforangiospermfertilizationNatureCellBiology，8（1）：64-71ShengXG，Liu F，Chen B2008Production andanalysisofintergenericsomatichybridsbetweenBrassica oleraceaandMatthiola incanaPlantCellTissOrganCult，92：55-62SnowdonRJ，Winter H，Diestel A，Sacristan MD2000DevelopmentandcharacterizationofBrassicanapus-SinapisarvensisadditionlinesexhibitingresistancetoLeptosphaeria maculansTheorApllGenet，101：1008-1014Analysis on Interspecific Hybridization Compatibility and Progeny Characteristics of Flowering Chinese Cabbage and Chinese KaleWEIYun-xiao，LIFei，ZHANGShu-jiang，ZHANGShi-fan，ZHANGHui，SUNRi-fei*（ InstituteofVegetablesandFlowers， ChineseAcademyofAgriculturalSciences， KeyLaboratoryofBiologyandGeneticImprovementofHorticulturalCrops， MinistryofAgriculture， Beijing100081， China）Abstract：The interspecifichybridizationisanimportantmethodforcreatingnewspeciesandenrichinggeneticgermplasmresourceThe hybridizationcompatibilityandsuitablepollinationmethodarecriticalfactorsforsuccessfullypreparinghybridcombinationsThis experimentadopted4pollinationmethodstoconductinterspeicificcrossingbetweenfloweringChinesecabbage Brassica rapaL.ssp.chinensis（L.）var. utilisTsenetLeeand Chinesekale（ Brassica oleracea var.alboglabra），observed thesituationofpollentubegrowthwithanilinbluestainingmethod，analyzed theinterspecifichybridizationaffinitybyrateofembryorescue，selected 26新優(yōu)品種栽培管理本期視點(diǎn)產(chǎn)業(yè)市場病蟲防控 研究論文中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLEShybridparents，and conductedploidyidentification，orphological andcytologicalanalysisontheprogenyTheresultsshowedthatmultiplepollinationinbudstagewashelpfultoobtainhybridseedlingsandmaterial755issuitableforbeingfemaleparentinhybridizationBesides，the statusofpollentubegrowthandhybridratebyembryorescuehadextremesignificantcorrelation，and anilinbluestainingmethodcouldassistforecastingthehybridizationcompatibilityMoreover，the resultsoffieldinvestigationindicatedthattheplanttypeofhybridprogenywaspartialasfemaleparentwithvigorousgrowthThis hybridprogenywasgoodintermediatematerialforbreedingvegetableBrassica napus L.ofnewtypeKey words：Chinese cabbage；Chinese kale；Interspecific hybridization；Compatibility ；Fluorescence microscopy水果蘿卜肉質(zhì)根和葉片硫代葡萄糖苷鑒定及含量分析袁偉玲1，2袁尚勇3崔 磊1甘彩霞1於校青1邱正明1（1湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，湖北武漢 430064；2武漢中農(nóng)南方科技有限公司，湖北武漢 430041；3湖北省蔬菜辦公室，湖北武漢430070）摘 要：采用高效液相色譜法，對心里美、超級鄭研、沙窩蘿卜 3 個水果蘿卜品種肉質(zhì)根和葉片的硫代葡萄糖苷組分與含量進(jìn)行了鑒定和分析。結(jié)果表明，3 個水果蘿卜品種肉質(zhì)根和葉片中均檢測到 9 種硫苷組分，其中包括 6 種脂肪族硫苷（4- 甲基亞磺酰 -3- 丁烯基硫苷、2- 丙烯基硫苷、4- 甲基亞磺酰丁基硫苷、5- 甲基亞磺酰戊基硫苷、4- 甲硫基丁基硫苷、4- 甲硫基 -3- 丁烯基硫苷）和 3 種吲哚族硫苷（4- 甲氧基吲哚甲基硫苷、吲哚 -3- 甲基硫苷、1- 甲氧基吲哚甲基硫苷），但不同品種及器官之間的硫苷含量存在明顯差異。3 個水果蘿卜品種肉質(zhì)根總硫苷含量分別為 22472.84、13585.86、28200.70g g-1（DM），其中 95% 以上是脂肪族硫苷；肉質(zhì)根總硫苷含量分別是葉片的 4.56、2.71、4.55 倍；肉質(zhì)根和葉片中主要脂肪族硫苷組分均為 4- 甲基亞磺酰 -3- 丁烯基硫苷，分別占總硫苷含量的 90.11% 93.92% 和 63.03 73.72%。關(guān)鍵詞：水果蘿卜；硫代葡萄糖苷；葉片；肉質(zhì)根衰老、抵抗細(xì)菌、真菌、病毒和蚜蟲等功效，對人類身體健康具有重要作用（Buskov etal.，2002；Kliebensteinetal.，2002，Pedrasetal.，2002）。蘿卜是一種重要的藥食兩用型蔬菜。目前蔬菜中共分離到 120 多種硫苷，蘿卜中主要含有 3 種硫苷：4-甲基亞磺?；?丁基硫苷、4-甲基亞磺酰基 -3- 丁基硫苷和 4- 甲硫基 -3- 丁烯基硫苷。其中，4-甲基亞磺?；?3-丁基硫苷是蘿卜種子中的主要硫苷，而 4- 甲硫基 -3- 丁烯基硫苷是蘿卜肉質(zhì)根中的主要硫苷（Visentin etal.，1992）。張麗等（2010）研究了 6 個蘿卜品種中硫代葡萄糖苷的袁偉玲，女，博士，副研究員，主要從事蔬菜品質(zhì)和栽培技術(shù)方面的研究，E-mail：625041913qq.com收稿日期：2017-05-18；接受日期：2017-07-14基金項(xiàng)目：湖北省第二批現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目，武漢市“黃鶴英才計劃”資助項(xiàng)目硫代葡萄糖苷（glucosinolates，GSL，簡稱硫苷）是十字花科蔬菜中重要的生物活性物質(zhì)，在內(nèi)源黑芥子酶的作用下水解產(chǎn)生多種具有生物活性的降解產(chǎn)物異硫氰酸酯鹽，而異硫氰酸酯鹽是迄今為止蔬菜中發(fā)現(xiàn)的抗癌效果最好的生物活性物質(zhì)（Mithen，2001），同時還具有抗氧化、延緩27新優(yōu)品種栽培管理本期視點(diǎn)產(chǎn)業(yè)市場病蟲防控 研究論文中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES2017（11）：27-32