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菜心—芥蓝种间杂种的获得及鉴定研究

满红  
【摘要】: 本研究以二倍体菜心(2n=2x=AA-20)、四倍体菜心(2n=4x=AAAA=40)、二倍体芥蓝(2n-2x=CC=18)和四倍体芥蓝(2n=4x=CCCC=36)为材料,采用人工授粉和子房离体培养等方法进行了种间异源四倍体(2n=4x=AACC=38)和异源三倍体(2n=3x=AAC=29)新种质的创建研究,并采用石蜡切片技术对种间杂交的授粉受精及胚胎发育过程进行了观察,采用核型分析、流式细胞仪DNA相对含量分析、减数分裂观察和形态学观察等手段,对种间杂种进行了系统鉴定。主要研究结果如下: 1.石蜡切片观察表明,4x菜心×2x芥蓝胚胎发生败育的时期约为授粉后10d左右,引起杂种幼胚败育的原因主要是由胚乳提前发生败育所致。 2.子房离体培养研究表明,适合杂种幼胚离体培养的培养基为:Nitsch+V_(B1)0.5mg/l+V_(B6)0.5mg/l+V_H0.01mg/l+BA0.5mg/l+IAA0.1mg/l+蔗糖70g/l;适合杂种幼胚离体培养的时间为授粉后的7-8d。 3.流式细胞仪DNA相对含量分析及染色体核型分析表明,获得的种间异源四倍体和异源三倍体为真实的种间杂种,其染色体组成为分别为AACC和AAC。 4.异源四倍体和异源三倍体的保卫细胞大小、气孔密度及保卫细胞内的叶绿体数与二倍亲本差异不大,不能作为鉴定其种间杂种染色体倍性的参考依据。 5.异源三倍体的减数分裂观察表明,至少有一条芥蓝的染色体与菜心染色体组的某个染色体存在同源或部分同源关系。 6.植株性状调查和分析表明,种间杂种的多数性状介于双亲之间,载有白花基因和花药顶端带紫点基因的芥蓝染色体(C染色体组),与菜心染色体组(A染色体组)的任何一对同源染色体均没有同源性。 7.异源四倍体自交子代性状整齐,生长旺盛,显示出较强的种间杂种优势和良好的应用价值。 8.异源三倍体能形成约2.5%的n+1配子,与二倍体菜心回交的结籽率为25.79%,为异附加系的选育奠定了基础。


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