摘要
大白菜育种为提高杂种纯度,需要选育高度自交不亲和的亲本,为提高自交不亲和系亲本的繁殖效率,需要寻找有效的促进自交花粉管生长的影响因素。本研究以大白菜DH系‘66-83’为试验材料,比较了自交前后活性氧(ROS)、活性氧合成酶(NADPH氧化酶)的酶活性以及其编码基因BraRbohs在柱头上的表达量变化,以期探明活性氧对自交花粉管生长的影响,为生产中提高大白菜亲本繁殖效率提供理论基础。此外,还观察了大白菜与欧洲山芥的属间杂交柱头不亲和特点,以大白菜与甘蓝的种间杂交为对照从花粉管的生长、果荚和胚胎的发育进行了对比,以期选择出与欧洲山芥更亲和的大白菜母本,提高杂交效率。主要研究结果如下: 1、大白菜自交7min后柱头上的活性氧含量比未授粉对照升高了207.34%。 2、大白菜自交后7min的柱头ROS合成酶(BraRbohs)酶活性比未授粉对照升高了27.90%;在大白菜花期柱头大量表达且在自交后显著升高的BraRbohs为BraRboh5,BraRboh6,BraRboh7。 3、大白菜与甘蓝的种间杂交,甘蓝花粉管可以在大白菜蕾期柱头上生长,并穿过柱头乳突细胞且成功进入胚珠;大白菜与甘蓝杂交的果荚是未授粉对照果荚的2.1倍,具有极显著性差异,非常接近大白菜蕾期自交果荚长度,是大白菜蕾期自交的果荚长度83.3%;大白菜与甘蓝的杂交后第8d观察到果荚内膨大的胚珠占30%,与未授粉对照相比差异显著,膨大后瘪的胚珠数占30%;而同时期大白菜蕾期自交中膨大胚珠数为70%,膨大后瘪的胚珠数占30%。 4、大白菜纯系与欧洲山芥的属间杂交,3.3%的大白菜‘光90E16’柱头及16.6%的大白菜‘66-83’柱头有欧洲山芥花粉管穿过;但均没有观察到杂交胚;杂交后果荚长度与未授粉对照的果荚长度非常接近,没有显著性差异,但显著小于大白菜蕾期自交的果荚长度。大白菜纯系‘Y578-2’、‘15Qyy25m-4-2’、‘14CR491m-1-2’、‘R16-11’、‘Y635-10’、‘Y358-10’、‘Y177-47’、‘Y389-23’与欧洲山芥的属间杂交,欧洲山芥花粉管不能穿过柱头乳突细胞。 5、欧洲山芥为母本与大白菜进行杂交,大白菜的花粉管可以在欧洲山芥蕾期的柱头上萌发并伸长,但未观察到花粉管进入胚珠,也没有观察到杂交胚;而欧洲山芥蕾期自交可以正常受精及胚胎发育。