摘要
异源染色体附加系（alien chromosome addition lines）在植物遗传育种中广泛应用于基因组结构分析、基因与性状的染色体定位、导入目标性状等。黑芥（Brassica nigra(L.) Koch,2n=16, BB）为芸薹属三个栽培二倍体种之一，因具有抗病虫及抗非生物胁迫等方面的优良特性而成为芸薹属其他栽培种遗传改良的种质资源。本研究利用以前合成的芥蓝（Brassica oleracea var. albogblabra L.,2n=18, CC）与黑芥杂交获得的三倍体杂种（CCB,2n=26）与亲本芥蓝连续回交，对其后代进行表型、细胞学、分子标记（SSR）的分析，以鉴定出在芥蓝染色体组上附加单条黑芥染色体的芥蓝-黑芥单体附加系。主要研究结果如下： 1、单体异源附加系（MAALs）的创建。在经过细胞学观察的89株BC1植株中（2n=18~24），大部分（62株）为2n=18的芥蓝型植株，13株附加了2-6条黑芥染色体的多重附加系（2n=20~24），只有13株为附加一条黑芥染色体的单体附加系（2n=19）（MAALs）。经黑芥染色体特异性的SSR标记分析显示，这些MAALs分别附加了黑芥的B2、B5和B6染色体，以CC-B2、CC-B5、CC-B6表示。通过FISH分析表明CC-B2的黑芥B2染色体带有一个5S rDNA位点。 2、MAALs的育性与形态。获得的附加系与亲本之间在形态上具有一定差异，如株型，叶形，叶色，角果形态等。CC-B2的主要表型特点是成熟植株较为高大、分支多、角果变宽。CC-B6的叶片特点明显，叶色深绿色、叶片厚，叶缘锯齿状；每角果粒数多，但籽粒小，千粒重轻。两个附加系具有较高的花粉育性（>80%）。CC-B2的生长势比CC-B6强，其开花期比CC-B6早15天左右。 3、MAALs的外源染色体传递率。CC-B2和CC-B6两个附加系的雌配子传递率均高于雄配子传递率，雄配子传递率较低（<10%）。B2附加系的雌配子传递率为13.2%，雄配子传递率为2.1%；B6附加系的雌配子传递率为17.4%，雄配子传递率为6.3%。 4、MAALs的减数分裂行为。CC-B2、CC-B6附加系的花粉母细胞(PMCs)减数分裂终变期染色体构型以9II+I为主，黑芥染色体大多数以单价体存在，与部分同源的芥蓝染色体配对形成三价体的概率很低。在没有落后染色体的后期I PMCs中，19条染色体都以9:10分离,大多数情况下芥蓝染色体以9:9均等分离、黑芥染色体进入一极，少数PMCs中芥蓝染色体呈现8:10分离、黑芥染色体进入只有8条芥蓝染色体的一极。在后期I PMCs中常观察到B染色体落后现象。 5、MAALs自交后代异源染色体的传递。单体附加系自交后可望在后代中筛选二体附加系。利用染色体计数和SSR分子标记分析，在CC-B2的自交后代中获得了2株染色体数为20条的附加系，CC-B6中获得了1株。但通过FISH鉴定，3株均为附加一条黑芥染色体、具有19条芥蓝染色体的的非整倍体，不是二体附加系。额外芥蓝染色体的出现，可能与单体附加系中芥蓝染色体的不等分离有关。
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