甘蓝型油菜与播娘蒿原生质体融合杂种后代的遗传

甘蓝型油菜(2n=38)与播娘蒿(2n=28)原生质体融合杂种F1连续自交3代,获得F2、F3和F4后代。用细胞学和SSR分子标记方法,分析杂种后代的染色体数目变异、减数分裂行为以及播娘蒿遗传成分的保留情况。结果表明在F2、F3和F4代中,根尖细胞染色体平均数分别为38.47±3.17、37.65±3.23和36.66±2.95,随着自交世代增加呈减少趋势;在杂种后代减数分裂中,观察到染色体桥、染色体落后、染色体周期不同步、不均等分离等现象;杂种后代F2、F3和F4代中检测到播娘蒿特征条带的平均频率分别为9.62%、2.99%和0.31%,呈减少趋势。因此要实现播娘蒿种质向油菜渗入应该重视F2世代的选择。

油菜和播娘蒿体细胞杂交创造油菜高油双低新种质

在甘蓝型双低油菜品种与播娘蒿原生质体融合杂种的自交后代群体中,实施定向选择和品质鉴定,在F3收获的247株中筛选获得9份含油量大于45%、芥酸含量小于0.5%、硫苷含量小于30μmol/g的高油双低甘蓝型油菜新种质,其中有2份是黄籽高油双低材料,这些材料的F4仍保持高含油量双低性状。在F4群体收获的905株中新选出了15份高含油量双低油菜新种质,其中有5份是黄籽高油双低材料。因此,通过播娘蒿与油菜原生质体融合及其后代选择可以获得高含油量优质油菜新种质。

甘蓝型油菜与蔊菜的原生质体融合与植株再生

以甘蓝型油菜下胚轴和蔊菜叶片为外植体提取原生质体,采用PEG-高pH、高Ca2+附加DMSO的原生质体融合方法,用液体浅层静置培养融合体,获得了10株融合杂种,观察了杂种形态学和细胞学。结果表明:1%纤维素酶+0.2%离析酶+3mmol/L MES酶解14h可获得较高产率的油菜原生质体,0.25%纤维素酶+0.5%离析酶+5mmol/L MES酶解12h可获得较高产率的菜原生质体;30%PEG+0.3mol/L葡萄糖+50mmol/LCaCl2·2H2O+15%DMSO的融合条件下,获得了10.4%的融合率;实验所获的原生质体融合材料可作为新种质。

利用染色体加倍技术创建油菜非整倍体

采用秋水仙素染色体加倍技术,获得了纯合黑籽甘蓝型油菜品系NJ230(Brassica napus)的染色体加倍材料(2n=76).对加倍材料连续自交3代,观察加倍材料后代染色体数目及性状变异,结果表明:(1)加倍材料当代(D1)植株矮化;(2)加倍材料自交1代群体(D2)呈现雄性不育、种子颜色等性状变异;(3)加倍材料自交2代后(D3、D4),多数植株染色体数为2n≤38;(4)获得了1个2n=32的黄籽非整倍体系.本实验为油菜非整倍体创建提供了一种可行的方法.

通过油菜与播娘蒿远缘杂交获得黄籽油菜种质

对双低甘蓝型油菜(NJ5280)与播娘蒿远缘杂种自交后代进行选择和品质鉴定,在F3群体中得到13份黄籽材料,其中有4份黄籽双低高油油菜新种质,其品质符合含油量大于45%、硫苷低于30μmol/g、芥酸小于0.5%的双低高油标准。在F4群体中又得到24份黄籽材料,其中有8份黄籽双低高油甘蓝型油菜新种质。因此,通过甘蓝型油菜与播娘蒿远缘杂种后代的选择,可获得黄籽双低高油油菜优异种质。