冬油菜遠(yuǎn)緣雜交親和性分析

錢 武，李學(xué)才，孫萬倉，董紅業(yè)，張樹娟，劉海卿，楊建勝， 馬 驪

(甘肅省油菜工程技術(shù)研究中心，甘肅省干旱生境作物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅省作物遺傳改良與種質(zhì)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730070)

冬油菜遠(yuǎn)緣雜交親和性分析

錢 武，李學(xué)才*，孫萬倉，董紅業(yè)，張樹娟，劉海卿，楊建勝， 馬 驪

(甘肅省油菜工程技術(shù)研究中心，甘肅省干旱生境作物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅省作物遺傳改良與種質(zhì)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730070)

為研究白菜型、芥菜型和甘藍(lán)型冬油菜之間遠(yuǎn)緣雜交的親和性，本試驗(yàn)通過測定52個(gè)冬油菜組合遠(yuǎn)緣雜交的結(jié)角率、親和指數(shù)、花粉活力、花粉-柱頭互作情況，分析冬油菜遠(yuǎn)緣雜交的親和性。由52個(gè)冬油菜遠(yuǎn)緣雜交組合的聚類分析結(jié)果顯示，不同類型的冬油菜做母本時(shí)其親和性表現(xiàn)為，芥菜型冬油菜×白菜型冬油菜>芥菜型冬油菜×甘藍(lán)型冬油菜>白菜型冬油菜×芥菜型冬油菜>甘藍(lán)型冬油菜×芥菜型冬油菜。花粉活力的大小依次為，芥菜型冬油菜×白菜型冬油菜>芥菜型冬油菜×甘藍(lán)型冬油菜>白菜型冬油菜×芥菜型冬油菜>甘藍(lán)型冬油菜×芥菜型冬油菜?；ǚ?柱頭互作分析得到，芥菜型冬油菜×白菜型冬油菜雜交組合和芥菜型冬油菜×甘藍(lán)型冬油菜雜交組合母本柱頭上黏著的花粉最多，親和性最高，花粉停留的時(shí)間也最短，花粉萌發(fā)速度最快。白菜型冬油菜×芥菜型冬油菜雜交組合次之。而甘藍(lán)型冬油菜×芥菜型冬油菜雜交組合母本柱頭上黏著有極少數(shù)的花粉，并且粘著在柱頭上花粉停留時(shí)間最長，萌發(fā)速度最慢，在熒光顯微鏡下可以看到大量的胼胝質(zhì)。因此，冬油菜遠(yuǎn)緣雜交時(shí)，當(dāng)芥菜型冬油菜做母本時(shí)親和性最高，白菜型冬油菜做母本親和性次之，甘藍(lán)型冬油菜做母本親和性最差。

遠(yuǎn)緣雜交；結(jié)角率；親和指數(shù)；花粉活力

遠(yuǎn)緣雜交是獲得新物種和作物新品種的重要途徑。通過遠(yuǎn)緣雜交，可打破種、屬間的界限，使不同物種間的遺傳物質(zhì)交流或結(jié)合成為可能，有目的地進(jìn)行植物性狀改良，形成生命力更強(qiáng)的新物種和新品種。遠(yuǎn)緣雜交在油菜的改良方面得到廣泛的應(yīng)用。芥菜型冬油菜(Brassicajuncea, AABB, 2n=36) 和白菜型冬油菜(B.rapa, AA, 2n=20)2個(gè)種的核-質(zhì)組成不同[1]，芥菜型冬油菜具有黃籽、 抗裂角、多果枝、抗病蟲 、抗倒伏、抗旱 和耐瘠等優(yōu)良特性[2-8]；白菜型冬油菜是最為抗寒的油菜種類，但農(nóng)藝性狀與品質(zhì)性狀較差；甘藍(lán)型冬油菜(Brassicanapus, AACC, 2n=38)抗旱、抗寒性差，但農(nóng)藝性狀與品質(zhì)性狀優(yōu)異[9]。將芥菜型油菜的抗旱耐瘠薄等優(yōu)良特性轉(zhuǎn)移到白菜型冬油菜和將甘藍(lán)型冬油菜中在理論和生產(chǎn)上具有重大意義。遠(yuǎn)緣雜交不親和性是影響了遠(yuǎn)緣雜交的受精過程的主要因素。主要表現(xiàn)有: ①花粉不能在異種柱頭上萌發(fā);②花粉雖能萌發(fā)，但花粉管不能伸入柱頭;③花粉管雖能進(jìn)入柱頭，但生長緩慢，甚至破裂或者長度不夠不能達(dá)到子房;④花粉管即使到達(dá)子房，但雌、雄配子卻不能結(jié)合、受精形成合子。親本基因型以及組配可能影響親和性的大小。劉忠松[10]用3個(gè)甘藍(lán)型油菜做父本和5個(gè)芥菜型油菜親本不完全雙列雜交 ,結(jié)果親和指數(shù)受到親本基因型的顯著影響。吳江生等[11]用幾個(gè)芥菜型親本作測驗(yàn)種與甘藍(lán)型油菜作母本進(jìn)行廣泛雜交,也觀察到可交配性的親本基因型效應(yīng)。親本植株生長發(fā)育條件對甘芥雜交的可交配性也有較大影響。本試驗(yàn)對52個(gè)不同雜交組合的親和性、花粉活力、花粉-柱頭互作的分析，為白菜型冬油菜、芥菜型冬油菜、甘藍(lán)型冬油菜之間雜交母本的選擇提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)48個(gè)雜交組合所用材料有5個(gè)白菜型冬油菜：隴油7號、隴油8號、隴油9號(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)培育)、天油2號(甘肅省天水市農(nóng)科所培育)、延油2號(延安市洛川農(nóng)科所培育)；4個(gè)芥菜型冬油菜：冬芥蘭選Ⅰ、冬芥蘭選Ⅱ、冬芥蘭選Ⅲ(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)培育)、山西冬芥(山西省農(nóng)科院培育)、1個(gè)甘藍(lán)型冬油菜：2014NS57-4(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)培育)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)在甘肅省農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)基地甘肅省秦王川。供試處理52個(gè)，隨機(jī)排列，重復(fù)3次，小區(qū)長2.5 m,寬1.4 m,小區(qū)面積 3.5 m2，每小區(qū)7行，小區(qū)間距 40 cm,苗密度60萬/hm2。試驗(yàn)地前茬為小麥,施農(nóng)家肥 6000 kg/hm2、磷酸二銨 300 kg/hm2出苗后及時(shí)間苗，4～5葉期定苗，田間管理按常規(guī)生產(chǎn)進(jìn)行。

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 親和指數(shù)的測定 以白菜型冬油菜和芥菜型冬油菜、甘藍(lán)型冬油菜和芥菜型冬油菜為親本進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交組合。雜交工作在田間進(jìn)行，待油菜開花時(shí)選取健壯的植株作為雜交親本，母本剝蕾去雄，選取散粉較好父本花粉授予母本的柱頭上，采用正反交的方法授粉后套袋防止串粉，然后掛牌標(biāo)記并標(biāo)明授粉朵數(shù)和授粉日期。授粉10 d后摘取紙袋，待成熟后按母本和組合單株收獲。并統(tǒng)計(jì)每個(gè)花序的結(jié)角數(shù)和籽粒數(shù)，并計(jì)算結(jié)角率和親和指數(shù)[12],結(jié)角率=收獲的角果數(shù)/授粉花朵數(shù)；親和指數(shù)=飽滿的籽粒數(shù)/授粉花朵數(shù)。

1.3.2 花粉在柱頭上親和反應(yīng)的觀察 分別在雜交授粉之后的0、2、4、6、8、12、18、24 h各取5～10個(gè)完整的子房，并用FAA溶液(70%酒精90 mL+冰乙酸5 mL+40 %甲醛5 mL)固定，并帶回實(shí)驗(yàn)室放4 ℃冰箱保存。用8 mol/L的NaOH溶液軟化柱頭12 h，并用大量的蒸餾水反復(fù)洗滌柱頭出去柱頭上面的NaOH溶液。然后用 1 %的苯胺藍(lán)溶液對柱頭進(jìn)行染色4～12 h。將染色后的子房壓片，用Olympus BHF熒光顯微鏡在紫外光下觀察花粉的粘合、萌發(fā)、柱頭乳突細(xì)胞的胼胝質(zhì)產(chǎn)生及花粉管在柱頭乳突細(xì)胞中的生長情況[13]，并拍照。

1.3.3 花粉活力的測定 花粉活力采用碘-碘化鉀測定法[14]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)用Excel 2007 和SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果分析

2.1 冬油菜遠(yuǎn)緣雜交親和性

52個(gè)雜交組合的親和性因母本的不同而不同(表1)，當(dāng)芥×白雜交時(shí)，其結(jié)角率的平均值為0.69，親和指數(shù)的平均值為7.72;芥×甘雜交時(shí)，其結(jié)角率的平均值為0.62，親和指數(shù)為6.73；白×芥雜交時(shí)，其結(jié)角率的平均值為0.53，親和指數(shù)的平均值為1.64;甘×芥雜交時(shí)，其結(jié)角率的平均值為0.32，親和指數(shù)為1.55；回交一代(BC1)結(jié)角率的平均值為0.31，親和指數(shù)為0.95。總體變現(xiàn)為芥菜型冬油菜×白菜型冬油菜>芥菜型冬油菜×甘藍(lán)型冬油菜>白菜型冬油菜×芥菜型冬油菜>甘藍(lán)型冬油菜×芥菜型冬油菜>BC1。因此，在冬油菜遠(yuǎn)緣雜交時(shí)芥菜型冬油菜做母本親和性最高，白菜型冬油菜做母本親和性次之，甘藍(lán)型冬油菜做母本時(shí)親和性最差。

2.2 52個(gè)雜交組合的結(jié)角率、親和指數(shù)聚類分析

結(jié)角率和親和指數(shù)能直接反映冬油菜遠(yuǎn)緣親和性。本試驗(yàn)用52個(gè)雜交組合的結(jié)角率和親和指數(shù)做聚類分析(圖1)，在相近系數(shù)10處可以將52個(gè)雜交組合分為3類。有40個(gè)雜交組合為第一類，其結(jié)角率在0.15～0.7，親和指數(shù)0.19～4.62，其中有50 %的是以白菜型冬油菜做母本的雜交組合；有30 %個(gè)是以芥菜型冬油菜做母本的雜交組合；有10 %的是以甘藍(lán)型冬油菜做母本的雜交組合；10 %的是回交一代組合。有11個(gè)雜交組合為第二類，其結(jié)角率在0.71～0.94，結(jié)角率在5.4～9.4，這11個(gè)全部是由芥菜型冬油菜為母本的雜交組合。有1個(gè)雜交組合分為第三類，此雜交組合為冬芥蘭選Ⅱ×隴油8號，其結(jié)角率為0.91，親和指數(shù)為11?？梢姡诙筒诉h(yuǎn)緣雜交中親和性最高的是以芥菜型冬油菜做母本的雜交組合，其次是以白菜型冬油菜做母本的雜交組合，以甘藍(lán)型冬油菜做母本的雜交組合的親和性較差，回交一代(BC1)的親和性最差。

表1 52個(gè)雜交組合的親和性統(tǒng)計(jì)

續(xù)表1 Continued table 1

組合名稱Cross授粉柱頭數(shù)No．ofpollinate結(jié)角數(shù)No．ofpods籽粒數(shù)Fullseeds結(jié)角率Ratioofpodsetting親和指數(shù)Ratioofseedsetting天油2號×山西冬芥Tianyou2×Shanxidongjie4218290．430．69延油2號×冬芥蘭選ⅠYanyou2×B．junceaⅠ58481660．832．86延油2號×冬芥蘭選ⅡYanyou2×B．junceaⅡ101531910．521．89延油2號×冬芥蘭選ⅢYanyou2×B．junceaⅢ13230．150．23延油2號×山西冬芥Yanyou2×Shanxidongjie1611210．691．31平均Average57．7531100．650．531．64甘×芥Brassicanapus×Brassicajuncea2014NS57?4×冬芥蘭選Ⅰ2014NS57?4×B．junceaⅠ112190．181．732014NS57?4×冬芥蘭選Ⅱ2014NS57?4×B．junceaⅡ92270．223．002014NS57?4×冬芥蘭選Ⅲ2014NS57?4×B．junceaⅢ165120．310．752014NS57?4×山西冬芥2014NS57?4×Shanxidongjie12690．500．75平均Average123．75170．311．55BC1(山西冬芥×隴油7號)×隴油7號(Shanxidongjie×Longyou7)×Longyou7196160．320．84(延油2×山西冬芥)×延油2號(Yanyou2×Shanxidongjie)×Yanyou23210．670．33(延油2號×山西冬芥)×山西冬芥(Yanyou2×Shanxidongjie)×Shanxidongjie6110．170．17(山西冬芥×隴油7號)×山西冬芥(Shanxidongjie×Longyou7)×Shanxidongjie48430．080．06平均Average15．53．5110．310．95

1.冬芥蘭選Ⅰ×隴油7號 B.junceaⅠ×Longyou7；2.冬芥蘭選Ⅰ×隴油8號 B.junceaⅠ×Longyou8；3.冬芥蘭選Ⅰ×隴油9號 B.junceaⅠ×Longyou9；4.冬芥蘭選Ⅰ×天油2號 B.junceaⅠ×Tianyou2；5.冬芥蘭選Ⅰ×延油2號 B.junceaⅠ×Yanyou2；6.冬芥蘭選Ⅱ×隴油7號 B.junceaⅡ×Longyou7；7.冬芥蘭選Ⅱ×隴油8號 B.junceaⅡ×Longyou8；8.冬芥蘭選Ⅱ×隴油9號 B.junceaⅡ×Longyou9；9.冬芥蘭選Ⅱ×天油2號 B.junceaⅡ×Tianyou2；10.冬芥蘭選Ⅱ×延油2號 B.junceaⅡ×Yanyou2；11.冬芥蘭選Ⅲ×隴油7號 B.junceaⅢ×Longyou7；12.冬芥蘭選Ⅲ×隴油8號 B.junceaⅢ×Longyou8；13.冬芥蘭選Ⅲ×隴油9號 B.junceaⅢ×Longyou9；14.冬芥蘭選Ⅲ×天油2號 B.junceaⅢ×Tianyou2；15.冬芥蘭選Ⅲ×延油2號 B.junceaⅢ×Yanyou2；16.山西冬芥×隴油7號 Shanxidongjie×Longyou7；17.山西冬芥×隴油8號 Shanxidongjie×Longyou8；18.山西冬芥×隴油9Shanxidongjie×Longyou9；19.山西冬芥×天油2號 Shanxidongjie×Tianyou2；20.山西冬芥×延油2號 Shanxidongjie×Yanyou2；21.冬芥蘭選Ⅰ×2014NS57-4B.junceaⅠ×2014NS57-4；22.冬芥蘭選Ⅱ×2014NS57-4B.junceaⅠ×2014NS57-4；23.冬芥蘭選Ⅲ×2014NS57-4B.junceaⅠ×2014NS57-4；24.山西冬芥×2014NS57-4 Shanxidongjie×2014NS57-4；25.隴油7號×冬芥蘭選ⅠLongyou7×B.junceaⅠ；26.隴油7號×冬芥蘭選ⅡLongyou7×B.junceaⅡ；27.隴油7號×冬芥蘭選ⅢLongyou7×B.junceaⅢ；28.隴油7號×山西冬芥 Longyou7×Shanxidongjie；29.隴油8號×冬芥蘭選ⅠLongyou8×B.junceaⅠ；30.隴油8號×冬芥蘭選ⅡLongyou8×B.junceaⅡ；31.隴油8號×冬芥蘭選ⅢLongyou8×B.junceaⅢ；32.隴油8號×山西冬芥 Longyou8×Shanxidongjie；33.隴油9號×冬芥蘭選ⅠLongyou9×B.junceaⅠ；34.隴油9號×冬芥蘭選ⅡLongyou9×B.junceaⅡ；35.隴油9號×冬芥蘭選ⅢLongyou9×B.junceaⅢ；36.隴油9號×山西冬芥 Longyou9×Shanxidongjie；37.天油2號×冬芥蘭選ⅠTianyou2×B.junceaⅠ；38.天油2號×冬芥蘭選ⅡTianyou2×B.junceaⅡ；39.天油2號×冬芥蘭選ⅢTianyou2×B.junceaⅢ；40.天油2號×山西冬芥 Tianyou2×Shanxidongjie；41.延油2號×冬芥蘭選ⅠYanyou2×B.junceaⅠ；42.延油2號×冬芥蘭選ⅡYanyou2×B.junceaⅡ；43.延油2號×冬芥蘭選ⅢYanyou2×B.junceaⅢ；44.延油2號×山西冬芥 Yanyou2×Shanxidongjie；45.2014NS57-4×冬芥蘭選Ⅰ2014NS57-4×B.junceaⅠ；46.2014NS57-4×冬芥蘭選Ⅱ2014NS57-4×B.junceaⅡ；47.2014NS57-4×冬芥蘭選Ⅲ2014NS57-4×B.junceaⅢ；48.2014NS57-4×山西冬芥2014NS57-4×Shanxidongjie；49.(山西冬芥×隴油7號)×隴油7號(Shanxidongjie×Longyou7)×Longyou7；50.(延油2×山西冬芥)×延油2號(Yanyou2×Shanxidongjie)×Yanyou2；51.(延油2號×山西冬芥)×山西冬芥(Yanyou2×Shanxidongjie)×Shanxidongjie；52.(山西冬芥×隴油7號)×山西冬芥(Shanxidongjie×Longyou7)×Shanxidongjie圖1 52個(gè)不同雜交組合的結(jié)角率和親和指數(shù)的聚類分析Fig.1 Cluster analysis diagram of pod rate and affinity index of 52 different hybrids

圖中大寫字母表示不同雜交組合在 1% 水平的差異。A：隴油8號；B：冬芥蘭選Ⅱ；C：2014NS57-4；D：冬芥蘭選Ⅱ×隴油8號；E：冬芥蘭選Ⅱ×2014NS57-4； F:隴油8號×冬芥蘭選Ⅱ；G：2014NS57-4×冬芥蘭選Ⅱ圖2 不同冬油菜雜交組合花粉活力Fig.2 Pollen vitality of different hybrids

2.3 不同雜交組合花粉活力的測定

通過對冬油菜不同雜交組合花粉活力的測定(圖2)，白菜型冬油菜隴油8號的花粉活力為85 %；芥菜型冬油菜冬芥蘭選Ⅱ的花粉活力為93 %；甘藍(lán)型冬油菜2014NS57-4的花粉活力為78 %；冬芥蘭選Ⅱ×隴油8號的花粉染色較深，花粉活力為70 %；冬芥蘭選Ⅱ×2014NS57-4的花粉染色相對較深，花粉活力為65 %；隴油8號×冬芥蘭選Ⅱ的花粉染色較淺且有部分花粉出現(xiàn)畸形的現(xiàn)象，其花粉活力為51 %；2014NS57-4×冬芥蘭選Ⅱ的花粉染色最淺且大部分的花粉出現(xiàn)出現(xiàn)畸形的現(xiàn)象，其花粉活力為40 %?；ǚ刍盍y定結(jié)果表明，芥菜型冬油菜×白菜型冬油菜>芥菜型冬油菜×甘藍(lán)型冬油菜>白菜型冬油菜×芥菜型冬油菜>甘藍(lán)型冬油菜×芥菜型冬油菜。由此可見，冬油菜遠(yuǎn)緣雜交時(shí)最易做母本的是芥菜型冬油菜，其次是白菜型冬油菜，最不易做母本的是甘藍(lán)型冬油菜。

A：冬芥蘭選Ⅱ×隴油8號； B：冬芥蘭選Ⅱ×2014NS57-4；C：隴油8號×冬芥蘭選Ⅱ；D：2014NS57-4×冬芥蘭選ⅡA:B.junceaⅡ×Longyou 8 ;B: B.junceaⅡ×2014NS57-4;C: Longyou 8×B.junceaⅡ;D: 2014NS57-4×B.junceaⅡ圖3 不同冬油菜雜交組合花粉活力Fig.3 Pollen vitality of different hybrids

A1：芥菜型×白菜型冬油菜雜交授粉后2 h；A2：芥菜型×白菜型冬油菜雜交授粉后6～8 h；B1：甘藍(lán)型×芥菜型冬油菜雜交授粉后2 h；B2：甘藍(lán)型×芥菜型冬油菜雜交授粉后6～8 h；C1：芥菜型×甘藍(lán)型冬油菜雜交授粉后2 h；C2：芥菜型×甘藍(lán)型冬油菜雜交授粉后6～8 h；D1：白菜型×芥菜型冬油菜雜交授粉后2 h；D2：白菜型×芥菜型冬油菜雜交授粉后6～8 h圖4 不同冬油菜雜交組合花粉-柱頭親和性分析Fig.4 Analysis of crossing-compatibility of different hybrids

2.4 不同雜交組合花粉-柱頭親和性分析

本試驗(yàn)按照芥菜型冬油菜(冬芥蘭選Ⅱ)×白菜型冬油菜(隴油8號)、芥菜型冬油菜(冬芥蘭選Ⅱ)×甘藍(lán)型冬油菜(2014NS57-4)、白菜型冬油菜(隴油8號)×芥菜型冬油菜(冬芥蘭選Ⅱ)、甘藍(lán)型冬油菜(2014NS57-4)×芥菜型冬油菜(冬芥蘭選Ⅱ)雜交組合授粉后，分別在0、2、4、6、8、12、18、24 h取雜交后的花粉-柱頭組織。由圖4可以看出，在2 h時(shí)芥菜型冬油菜×白菜型冬油菜雜交組合芥菜型冬油菜×甘藍(lán)型冬油菜雜交組合有28粒花粉黏著在柱頭上，在6～8 h已經(jīng)有13粒花粉粒萌發(fā)，隨著取樣時(shí)間間隔的增加花粉的萌發(fā)速度也在隨著增加，在24 h后幾乎全部的花粉都已萌發(fā)。芥菜型冬油菜×甘藍(lán)型冬油菜雜交組合有12?；ǚ垧ぶ谥^上，在6～8 h已經(jīng)有5?；ǚ哿Ｃ劝l(fā)，隨著取樣時(shí)間間隔的增加花粉的萌發(fā)速度也在隨著增加，在24 h后幾乎全部的花粉都已萌發(fā)。白菜型冬油菜×芥菜型冬油菜雜交組合在授粉后2 h時(shí)有9?；ǚ垧ぶ谥^上，在6～8 h有3?；ǚ坶_始萌發(fā)，由于花粉在柱頭上的時(shí)間長隨著取樣時(shí)間間隔的增加花粉的萌發(fā)速度緩慢，在24 h后才有部分花粉萌發(fā)，并在熒光顯微鏡下看到少量的胼胝質(zhì)。(胼胝質(zhì)在熒光顯微鏡下發(fā)出黃綠色熒光)[15]。甘藍(lán)型冬油菜×芥菜型冬油菜雜交組合在2 h時(shí)有5?；ǚ垧ぶ谥^上，在6～8 h幾乎沒有花粉萌發(fā)，隨著取樣時(shí)間間隔的增加，花粉萌發(fā)的速度極其緩慢，在24 h時(shí)有3?；ǚ勖劝l(fā)，并在熒光顯微鏡下看到大量的胼胝質(zhì)。由此可見當(dāng)芥菜型冬油菜做母本時(shí)，白菜型冬油菜和甘藍(lán)型冬油菜的花粉很容易粘著在芥菜型冬油菜的柱頭上，花粉在柱頭上停留的時(shí)間也最短。而用甘藍(lán)型冬油菜做母本時(shí)，芥菜型的花粉很難粘著在甘藍(lán)型冬油菜的柱頭，并且粘著在柱頭上的極少數(shù)花粉停留時(shí)間最長，萌發(fā)速度最慢?？梢?，花粉在柱頭上粘著的難易程度，花粉粒的萌發(fā)情況，花粉管的生長以及花粉管畸形等都是造成遠(yuǎn)緣雜交不親和的主要因素[5]。因此，由冬油菜遠(yuǎn)緣雜交的花粉-柱頭親和性分析可以看出，冬油菜遠(yuǎn)緣雜交時(shí)最易做母本的是芥菜型冬油菜，其次是白菜型冬油菜，最不易做母本的是甘藍(lán)型冬油菜。

3 討論與結(jié)論

油菜遠(yuǎn)緣雜交的親和性的大小受環(huán)境因素的影響[16]。但雜交親本的基因型也是影響親和力大小的重要因素。如本試驗(yàn)中由于冬油菜遠(yuǎn)緣雜交母本的不同導(dǎo)致了不同雜交組合的結(jié)交率和親和指數(shù)存在很大的差異。本試驗(yàn)研究得知白菜型冬油菜、芥菜型冬油菜和甘藍(lán)型冬油菜遠(yuǎn)緣雜交時(shí)當(dāng)芥菜型冬油菜做母本時(shí)其結(jié)角率、親和指數(shù)、花粉活力、花粉萌發(fā)速度都最高。徐愛遐[17]等以芥菜型油菜作母本的雜交結(jié)實(shí)力高于以甘藍(lán)型油菜作母本的組合。也有研究表明，用芥菜型油菜作母本, 不僅可將芥菜型油菜中已知的 CMS 類型如 tour CMS 轉(zhuǎn)育到甘藍(lán)型油菜中培育相應(yīng)的雄性不育類型[18]。而且通過用甘藍(lán)型油菜作輪回親本連續(xù)回交核質(zhì)置換,可培育出新的 CMS 系[19]。這些研究成果本試驗(yàn)得出的結(jié)論相一致。在油菜雜交過程中親母本的選擇和組配制關(guān)重要，一般將染色體多的作為母本[20]，而芥菜型油菜是白菜型油菜與黑芥(B.nigraKoch) 雜交后染色體加倍形成的異源四倍體,2n=36,AABB，所以對于芥菜型油菜種質(zhì)資源的保護(hù)非常重要。

綜上所述，芥菜型冬油菜、白菜型冬油菜和甘藍(lán)型冬油菜之間緣遠(yuǎn)雜交，用芥菜型冬油菜做母本親和性最高，白菜型做母本親和性次之，甘藍(lán)型冬油菜做母本親和性最差。

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(責(zé)任編輯 李山云)

Analysis of Crossing-compatibility of Winter Rape

QIAN Wu, LI Xue-cai*, SUN Wan-cang , DONG hong-ye, ZHANG Shu-juan, LIU Hai-qing, YANG Jian-sheng, MA Li

(Rapeseed Engineering Research Center of Gansu Province, Gansu Provincial Key Laboratory of Arid Land Crop Sciences, Improvement and Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement, Gansu Lanzhou 730070, China)

In order to select the affinity ofBrassicarapa,Brassicajuncea, andB.napusdistant hybridization, the ratio of pod setting, ratio of seed setting, pollen vitality were measured and crossing-compatibility of 52 different Hybrids was analyzed in this study. The results showed that:From the cluster analysis diagram of pod rate and affinity index with 52 different Hybrids, the ratio of pod setting and ratio of seed setting, different varieties of winter oilseed rape showed thatB.juncea×B.rapa>B.juncea×B.napus>B.rapa×B.juncea>B.napus×B.juncea. The results of pollen vitality of different Brassica hybrids showed thatB.juncea×B.rapa>B.juncea×B.napus>B.rapa×B.juncea>B.napus×B.juncea. The results of analysis of Crossing-compatibility showed that the maximum adhesion of pollen on the stigma ofB.juncea×B.rapaandB.juncea×B.napus, Pollen was also the shortest time to stay, Pollen germination the fastest. The second wasB.rapa×B.juncea.But there were a handful of pollen on the stigma ofB.napus×B.juncea. Pollen was also the long time to stay, Pollen germination the slowest. There were a lot of Callose under a fluorescence microscope. Therefore,B.junceawas most suitable for female among theB.rapa,B.juncea, andB.napus. The second wasB.rapa,B.napumost difficult female parent among theB.rapa,B.juncea, andB.napus.

Wide crosses; Ratio of pod setting; Ratio of seed setting; Pollen vitality

1001-4829(2016)09-2027-07

10.16213/j.cnki.scjas.2016.09.004

2015-07-20

農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(200903002)；國家高科技研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)(2011AA10A104)；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金(CARS13)；甘肅省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(3ZS061-A25-076)

錢 武(1988-)，男，碩士，主要從事作物遺傳育種研究，E-mail:498364301@qq.com，*為通訊作者：李學(xué)才，碩士，副教授，主要從事油菜育種及十字花科種質(zhì)資源研究，E-mail: lixc@gsau.edu.cn。

S565.4

A