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园艺学报 ›› 2009, Vol. 36 ›› Issue (S): 1953-1953.

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大白菜、甘蓝和菜薹初级三体的创建及遗传分析

申书兴;张成合   

  1. (河北农业大学园艺学院,河北保定 071001)
  • 收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2009-12-26 发布日期:2009-12-26

  • Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2009-12-26 Published:2009-12-26

摘要: 材料为四倍体大白菜9405,结球甘蓝自交系9601,菜薹自交系青露-9601。大白菜初级三体的筛选采用小孢子植株选育法;甘蓝和菜薹初级三体的筛选采用回交选育法。采用核型分析法鉴定各初级三体的类别。25S rDNA和5S rDNA为探针的FISH在初级三体上的染色体定位:探针标记采用DIG-Nick Translation Mix,染色体制片采用去壁低渗—火焰干燥法。利用大白菜初级三体系,采用初级三体遗传分析的方法对大白菜的花色基因、2n配子发生基因和雄性不育基因进行染色体定位。
大白菜初级三体系的获得:对四倍体大白菜小孢子培养获得的534个小孢子株系进行了有丝分裂中期染色体计数,从中鉴定出79个2n+1株系,9个2n-1株系和7个2n+2株系。较高频率的非整倍体说明大白菜忍耐染色体数变化的能力较高。 对2n+1株系的根尖染色体有丝分裂进行核型分析,获得了整套大白菜初级三体系(1~10号)。
结球甘蓝初级三体系的获得:取4x×2x授粉后21 d左右的幼荚,经表面消毒,剥取胚珠接种于MS培养基,萌发率为31.67%。甘蓝3x×2x和 2x×3x结籽率差异很大,3x×2的结籽率为10.95%,2x×3x仅为0.81%。在3x×2x的子代中 2n+1=19的植株最多,占鉴定植株总数(303株)的36.96%,其次是2n+2=20的植株,占25.08%。对2n+1株系进行核型分析,获得了整套结球甘蓝初级三体系(1~9号)。
菜薹初级三体系的获得:菜薹的三倍体与二倍体正反交均具有较高的结籽率,其中3x×2x的为34.78%,2x×3x的为26.17%。在3x×2x的子代植株中,2n=21的植株最多,占观察植株总数的33.3%,其次为2n=22的植株,占20.9%;2x×3x的子代植株中,2n=21的植株约占40.70%。对2n+1株系进行核型分析,获得了Tri-3、Tri-7、Tri-8、Tri-9。
筛选出各初级三体形态学标记,测定各三体的n+1雌配子、雄配子传递率。除大白菜的Tri-10因不能结籽无法传递后代外,其余各初级三体的额外染色体均能通过雌、雄配子传递给后代,相同三体的n+1雌配子传递率均高于n+1雄配子传递率,不同三体的传递率存在明显差异,同一初级三体n+1雌配子传递率与n+1雄配子传递率不存在正相关关系。
利用荧光原位杂交技术,对25S rDNA和5S rDNA在大白菜不同三体上的多态性位点进行了分析,建立了识别大白菜1~4号、9号和10号染色体的FISH标记。
利用初级三体分析,将大白菜花色基因定位于第8染色体上,2n配子发生基因和雄性不育基因定位于第4染色体上,筛选出了与2n配子发生基因紧密连锁的分子标记。

关键词: 大白菜, 甘蓝, 菜薹, 初级三体