甘蓝型油菜与荠菜远缘杂交后代获得及分析

作     者：张曦予 

作者单位：湖南农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：官春云

授予年度：2020年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：甘蓝型油菜 荠菜 远缘杂交 形态学 重测序 

摘      要：为了提高创新甘蓝型油菜的种质资源,使具有其他物种所特有的优良性状成为油菜传统育种的研究重点。选择具有药用价值的荠菜与甘蓝型油菜进行属间远缘杂交,获得新的种质资源,提高油菜的药用价值。所以油菜的远缘杂交创新育种是目前育种的热点。荠菜与油菜是十字花科的物种,但是是不同属的,所以亲缘关系较远,远缘杂交的困难程度较高。为了提高油菜与荠菜的远缘杂交的成功率,本文通过不同品种油菜分别与荠菜进行远缘杂交实验,以获得优良的远缘杂交组合,并对获得的种子进行鉴定分析。1.选择不同品种的油菜与荠菜分别杂交,通过获得杂种后代的结角率,亲和指数的参数筛选出NARC与荠菜进行远缘杂交的组合为最优组合。用1%浓度氯化钠溶液处理后甘蓝型油菜的柱头,得到杂交后代的结角率与亲和指数最高。2.通过气相色谱仪分析油菜与荠菜杂交后代种子的不同脂肪酸含量,发现杂交后代的软脂酸含量相比于亲本呈现了增长的趋势,而油酸含量,亚油酸含量,亚麻酸含量呈现了降低的趋势,杂交后代芥酸含量相比于母本油菜芥酸含量出现了增长。3.通过显微镜观察杂交后代F1代的花粉粒的形态,发现杂交后代的花粉粒形态不规则,花粉瘪而小。杂交后代的角果及形态也呈现出不规则的形态,角果里种子分布不均,种子数量少,种子形态不规则,表面凹凸不平,大部分颜色呈现深红棕色,或黑色,少部分呈现出黄粒种子。4.通过远缘杂交获得一株不育的植株,雄蕊无花粉产生,柱头生长突出花蕾,花瓣之间不紧凑并萎蔫,花朵小于母本花朵。其他杂交后代形态与亲本产生了明显的差异。F1代的杂交后代的分枝位发生了变化,茎杆木质化程度也降低了,茎杆细并且容易弯曲,分枝数及角果数,远缘杂交后代可育种子数量比甘蓝型油菜亲本的可育种子数量低。5.通过基因组重测序的实验,得出有约75%的基因含量来自于油菜基因组,20%的基因含量来自于荠菜基因组,由此可以得出NARC,Tower,高油605,11y802四个甘蓝型油菜品种与荠菜杂交后代材料确实是两个物种的属间杂交后代。其中11y802与荠菜杂交后代含有荠菜的基因组最高,达到了20.18%。