甘彩霞，何云啟，崔磊，梅雪飛，梅時勇

（湖北省農(nóng)科院經(jīng)濟作物所，武漢，430064）

蘿卜（Raphanus sativus L.）是我國栽培的主要蔬菜作物之一，其為十字花科蘿卜屬一、二年生草本植物。原產(chǎn)我國，各地均有栽培，品種極多，常見有白皮蘿卜、紅皮蘿卜、青皮蘿卜等。以根供食用，鮮食生食均可，種子含油42%，可用于制肥皂或作潤滑油。種子、鮮根、葉均可入藥，可下氣消積。生蘿卜含淀粉酶，能助消化[1]。

苤藍 （Brassica oleracea var.carlorapa D.C.）又名球莖甘藍，俗名擘藍、玉蔓青，為十字花科蕓薹屬一、二年生草本植物。其為甘藍的變種，食用部分為肉質(zhì)球莖，質(zhì)脆嫩，可鮮食及腌制。苤藍依球莖的色澤可分為綠白色、綠色及紫色3種；依生長期的長短可分為小型的早熟種和大型的晚熟種。長江流域生長期較短，應栽培早、中熟品種。苤藍適應性強，易栽培，耐貯藏、運輸。其生物學物征、特性，栽培管理技術，均與甘藍相似[2]。蘿卜和苤藍均為根用蔬菜，但兩者的風味不同，到目前為止，還沒有兩者遠緣雜交研究方面的報道。為此，本試驗對兩者進行屬間雜交，初步研究雜交親和性的表現(xiàn)，以及對雜種胚搶救培養(yǎng)方法進行探討。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以7株蘿卜DH303A雄性不育系（2n=18）植株為母本， 分別掛牌標記為 A、B、C、D、E、F、G 株，以苤藍為父本。試驗在湖北省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜科技研究中心基地完成。

1.2 試驗方法

①雜交方法 在母本抽薹后開花前進行單株隔離，防止與其他十字花科植株串粉；開花后取父本有粉花朵對母本進行重復授粉，掛牌標記雜交組合、花朵數(shù)和授粉時間。授粉后跟蹤觀察莢的生長發(fā)育情況，并測量雜種莢的長度和橫徑。

②雜種胚搶救 遠緣雜交中，雜種胚往往是敗育的，因而需要對雜種胚胎進行胚搶救，需要在胚胎敗育之前獲取離體胚胎，根據(jù)觀察所得經(jīng)驗，取授粉后3～7 d的莢，進行胚胎搶救。其胚胎搶救的培養(yǎng)基如下，誘導培養(yǎng)基：MS+2，4-D 2.0mg/L+KT 0.5 mg/L+蔗糖3%+瓊脂0.6%；繼代培養(yǎng)基：MS+2，4-D 2.0mg/L+KT 0.5mg/L+蔗糖 3%+瓊脂 0.6%；分化培養(yǎng)基：MS+IAA 0.5 mg/L+KT 1.5 mg/L+蔗糖3%+瓊脂0.6%；生根培養(yǎng)基：MS+NAA 0.2mg/L+IAA 0.5mg/L+蔗糖3%+瓊脂0.6%。

胚搶救過程如下，a.取材?？紤]到目的材料的含水量，非雨天在10：00以后采莢，雨天一般在14：00后取材。采取授粉后3～7 d的正常生長莢，連同果柄一同摘取。

b.材料處理。將材料置于燒杯中，加清水將材料清洗片刻，切除果柄備用。在超凈工作臺上將材料置于小燒杯中，用75%酒精浸泡30 s，再用0.1%HgCl2溶液浸泡8min，最后用無菌水沖洗3次，每次3min。

c.接種。將莢果置于滅菌牛皮紙上，剝出胚珠接種于誘導培養(yǎng)基上。

d.培養(yǎng)。將接種后的培養(yǎng)基置于溫度25℃、光照時間16 h/d、光照強度2 000～3 000 lx的培養(yǎng)室中進行培養(yǎng)。30 d左右，誘導出胚性愈傷組織。然后將胚性愈傷組織轉移到繼代培養(yǎng)基上培養(yǎng)。15 d左右，將愈傷組織接種到分化培養(yǎng)基上。待綠芽長到2～3 cm時，轉到生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)。

e.煉苗。打開瓶口，在培養(yǎng)室煉苗2～3 d，轉到自然條件下煉苗2～3 d。

f.移栽。洗去小苗表面的培養(yǎng)基，移栽到小盆里，成活后移栽到大田。

2 結果與分析

2.1 蘿卜×苤藍雜交親和性表現(xiàn)

將苤藍的花粉授在蘿卜的柱頭上后，觀察雜種莢的生長發(fā)育情況。授粉后第2天花瓣和雄蕊脫落；第3天莢有膨大跡象；第4天可見莢較明顯膨大；第5天莢明顯膨大；第6天可見子房微凸起；第7天部分莢在膨大部分出現(xiàn)黃綠色，其他莢繼續(xù)膨大；第8天可見大部分黃莢，初步分析，黃綠莢的出現(xiàn)可能就是胚胎敗育的開始，黃莢為完全敗育莢；第9天黃莢開始萎蔫，并且數(shù)量增多。

蘿卜與苤藍共雜交1 739朵花，第2天結莢數(shù)為1 651個，占授粉花數(shù)的95%，第3天的結莢率為88%，說明此期授粉和受精過程是親和的，而且親和性很高。同時也觀察到從第3天開始出現(xiàn)胚敗育，隨時間的延長，敗育率逐漸提高，到第9天，已有75%的胚敗育，第10天，胚胎敗育率達84%，而到第12天，雜交莢全部死亡，敗育率達100%。表1的結果說明，蘿卜和苤藍雜交后的不親和性發(fā)生在胚珠的形成過程中。

2.2 蘿卜×苤藍雜交莢生長速率

授粉后測量30個莢的長度和橫徑，取其平均值，觀察雜交莢的生長。由表2可知，莢長在第2～5天生長快，增長率在17.2%～33.8%，隨后生長非常緩慢；莢橫徑的快速生長期是在授粉后第2～4天，隨后生長非常緩慢，速度趨于緩慢。至第7天，大部分莢開始敗育，甚至生長趨于停止。

2.3 蘿卜×苤藍雜種胚培養(yǎng)成苗率

本次胚胎搶救試驗按照授粉后莢生長時間梯度設置4組，每組4個重復，每個重復取目的材料即胚珠30粒。由表3可知，自然條件下，雜交莢生長期為4 d的胚珠經(jīng)離體培養(yǎng)，成苗率為3.3%；生長期為5 d和6 d的胚珠經(jīng)離體培養(yǎng)，成苗率為5%；生長期為7 d的胚珠經(jīng)離體培養(yǎng)，成苗率為1.6%。因此，以第5天和第6天胚珠離體培養(yǎng)的成苗率較高。

3 結論與討論

①蘿卜與苤藍雜交的不親和性發(fā)生在胚珠發(fā)育過程中。造成胚胎敗育的原因有多種，但從目前有關的研究成果看，這些原因大致可歸納為七類：胚囊發(fā)育異常、胚乳發(fā)育異常、幼胚起源、營養(yǎng)供應失調(diào)、內(nèi)源激素、酚類物質(zhì)、某些酶活及基因調(diào)控。歸納起來它們大多有一個共同的特征，即這些胚較之親本產(chǎn)生了幅度過大的變異，導致變異胚要么自身生長不協(xié)調(diào)而死亡、要么自身和親本不協(xié)調(diào)而死亡[3～10]。十字花科植物之間進行屬間、種間的雜交時，往往出現(xiàn)胚珠的不育現(xiàn)象[11～15]。在莢果長到一定程度以后就會黃化，即雜種胚胎已經(jīng)開始敗育，本試驗中也獲得類似的結果。

表1 蘿卜×苤藍雜交若干天后的結莢數(shù)

表2 蘿卜×苤藍雜交莢生長速率統(tǒng)計

表3 蘿卜×苤藍雜種胚培養(yǎng)成苗率

②雜交莢莢長快速生長期是在授粉后的第2～5天，而橫徑快速生長期是在授粉后第2～4天。

③雜種胚適宜的搶救期是在授粉后第6天、第7天。不同物種胚胎搶救的最佳時間不一樣，陳樹忠等[16]對甘藍型油菜和羽衣甘藍雜交子房培養(yǎng)的研究結果表明，取授粉后第10天子房培養(yǎng)獲得種子成功率較高。

孟金陵[17]曾對蕓薹屬及近緣種屬植物遠緣雜交不親和性問題作過比較全面的專門綜述，并對甘藍型油菜與近緣種屬植物遠緣雜交時花粉雌蕊相互作用作了研究。這對于探討克服油菜與其近緣種屬植物遠緣雜交不親和性障礙、提高雜種獲得率均具有理論和實際意義。胡大有等[18]認為蘿卜與油菜的遠緣雜交存在嚴重的生殖障礙，本次試驗也遇到了雜交不親和的障礙，我們采用重復授粉法提高其親和性。目前關于蕓薹屬植物與蘿卜之間遠緣雜交不親和性障礙的研究報道很少，原因尚不清楚，需要進一步的研究。

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