芥藍(lán)-黑芥單體異附加系的培育及遺傳分析.pdf

1、異源染色體附加系（alien chromosome addition lines）在植物遺傳育種中廣泛應(yīng)用于基因組結(jié)構(gòu)分析、基因與性狀的染色體定位、導(dǎo)入目標(biāo)性狀等。黑芥（Brassica nigra(L.) Koch,2n=16, BB）為蕓薹屬三個(gè)栽培二倍體種之一，因具有抗病蟲及抗非生物脅迫等方面的優(yōu)良特性而成為蕓薹屬其他栽培種遺傳改良的種質(zhì)資源。本研究利用以前合成的芥藍(lán)（Brassica oleracea var. albogbla

2、bra L.,2n=18, CC）與黑芥雜交獲得的三倍體雜種（CCB,2n=26）與親本芥藍(lán)連續(xù)回交，對(duì)其后代進(jìn)行表型、細(xì)胞學(xué)、分子標(biāo)記（SSR）的分析，以鑒定出在芥藍(lán)染色體組上附加單條黑芥染色體的芥藍(lán)-黑芥單體附加系。主要研究結(jié)果如下：
　　1、單體異源附加系（MAALs）的創(chuàng)建。在經(jīng)過(guò)細(xì)胞學(xué)觀察的89株BC1植株中（2n=18~24），大部分（62株）為2n=18的芥藍(lán)型植株，13株附加了2-6條黑芥染色體的多重附加系（2n=

3、20~24），只有13株為附加一條黑芥染色體的單體附加系（2n=19）（MAALs）。經(jīng)黑芥染色體特異性的SSR標(biāo)記分析顯示，這些MAALs分別附加了黑芥的B2、B5和B6染色體，以CC-B2、CC-B5、CC-B6表示。通過(guò)FISH分析表明CC-B2的黑芥B2染色體帶有一個(gè)5S rDNA位點(diǎn)。
　　2、MAALs的育性與形態(tài)。獲得的附加系與親本之間在形態(tài)上具有一定差異，如株型，葉形，葉色，角果形態(tài)等。CC-B2的主要表型特點(diǎn)是成

4、熟植株較為高大、分支多、角果變寬。CC-B6的葉片特點(diǎn)明顯，葉色深綠色、葉片厚，葉緣鋸齒狀；每角果粒數(shù)多，但籽粒小，千粒重輕。兩個(gè)附加系具有較高的花粉育性（>80％）。CC-B2的生長(zhǎng)勢(shì)比CC-B6強(qiáng)，其開花期比CC-B6早15天左右。
　　3、MAALs的外源染色體傳遞率。CC-B2和CC-B6兩個(gè)附加系的雌配子傳遞率均高于雄配子傳遞率，雄配子傳遞率較低（<10%）。B2附加系的雌配子傳遞率為13.2%，雄配子傳遞率為2.1%；

5、B6附加系的雌配子傳遞率為17.4%，雄配子傳遞率為6.3%。
　　4、MAALs的減數(shù)分裂行為。CC-B2、CC-B6附加系的花粉母細(xì)胞(PMCs)減數(shù)分裂終變期染色體構(gòu)型以9II+I為主，黑芥染色體大多數(shù)以單價(jià)體存在，與部分同源的芥藍(lán)染色體配對(duì)形成三價(jià)體的概率很低。在沒(méi)有落后染色體的后期I PMCs中，19條染色體都以9:10分離,大多數(shù)情況下芥藍(lán)染色體以9:9均等分離、黑芥染色體進(jìn)入一極，少數(shù)PMCs中芥藍(lán)染色體呈現(xiàn)8:10

6、分離、黑芥染色體進(jìn)入只有8條芥藍(lán)染色體的一極。在后期I PMCs中常觀察到B染色體落后現(xiàn)象。
　　5、MAALs自交后代異源染色體的傳遞。單體附加系自交后可望在后代中篩選二體附加系。利用染色體計(jì)數(shù)和SSR分子標(biāo)記分析，在CC-B2的自交后代中獲得了2株染色體數(shù)為20條的附加系，CC-B6中獲得了1株。但通過(guò)FISH鑒定，3株均為附加一條黑芥染色體、具有19條芥藍(lán)染色體的的非整倍體，不是二體附加系。額外芥藍(lán)染色體的出現(xiàn)，可能與單體附