種子科學(xué)與工程畢業(yè)論文

1、編號(hào) 0615107 畢 業(yè)（學(xué) 位）論 文 （2010屆本科） 題 目： 蕓芥自交親和性變異初步研究 系（部）院： 農(nóng) 學(xué) 系 專 業(yè)： 種子科學(xué)與工程 作者姓名： 指導(dǎo)教師： 職稱： 講 師 完成日期： 2010 年 5 月 30 日目 錄中文摘要2英文摘要2第一部分 引言3第二部分 材料與方法4第三部分 結(jié)果與分析4第四部分 討論與小結(jié)9參考文獻(xiàn)9致謝11蕓芥自交親和性變異初步研究李宏洋（河西學(xué)院農(nóng)學(xué)系 張掖 734000） 摘要:針對(duì)20份不同蕓芥材料，采用人工自交法研究其自交親和性。結(jié)果表明：蕓芥的自交親和性存在較大幅度的變異,自交親和指數(shù)分布在0.003.63之間。20份參試材料中

2、,自交親和指數(shù)小于1.00的材料有13份,自交親和指數(shù)大于1.00的材料有7份。說明蕓芥中存在自交親和材料,蕓芥自交親和性變異不僅存在于材料間,而且也存在于同一材料內(nèi)不同個(gè)體間。按自交親和指數(shù)的高低，可將參試材料分為4種類型: 高自交親和類型（自交親和指數(shù)3.00）；自交親和類型（1.00自交親和指數(shù)2.99）；自交不親和類型（0.00自交親和指數(shù)3.00），如蕓芥7-5-1-1；（2）自交親和類型（為1.00自交親和指數(shù)2.99），如蕓芥7-4-3、蕓芥87-82；（3）自交不親和類型（為0.00自交親和指數(shù)1.00），如青海蕓芥、蕓定西蕓芥；（4）高自交不親和類型（自交親和指數(shù)等于0.00

3、），如會(huì)寧蕓芥?？梢?，在我國(guó)的蕓芥中存在自交親和的類型，同時(shí)也存在高度自交不親和的類型，但絕大部分材料屬于自交不親和類型。表2 不同材料間自交親和指數(shù)的差異親和性類型自交親和指數(shù)范圍平均自交親和指數(shù)差異顯著水平0.010.05高自交親和類型3.003.63（蕓芥7-5-1-1） a a自交親和類型1.002.992.86（蕓芥87-82）a ab 2.39（蕓芥7-4-3）ab abc 2.27（蕓芥86-y）abc abc 2.10（天水蕓芥）ab abc 2.08（蕓芥7-5-3-13）abc abc 1.87（蕓芥4-5-1）abcd abc 自交不親和類型0.001.000.69（青海

4、蕓芥） bcd bc 0.57（臨洮蕓芥） cd bc 0.53（渭源蕓芥） cd bc 0.38（bosher-1） cd c 0.15（三營(yíng)蕓芥） d c 0.12（蕓芥7-6-3） d c 0.067（bosher-2） d c 0.01（定西蕓芥） d c 高自交不親和類型0.000.00（蕓芥216-1） d c 0.00（和田蕓芥） d c 0.00（靜寧蕓芥） d c 0.00（蕓芥9370） d c 0.00（會(huì)寧蕓芥）dc以自交親和指數(shù)高低判斷自交親和性的強(qiáng)弱8，親和類型的劃分主要參照劉后利9、方智遠(yuǎn)10、陶國(guó)華11等的方法進(jìn)行。自交親和指數(shù)小于1者為自交不親和，自交親和指數(shù)

5、大于1者為自交親和5,12。2.2 不同材料間相對(duì)親和指數(shù)差異不同材料間開放授粉結(jié)籽率差異較大，同一材料開放授粉結(jié)籽率明顯高于套袋自交結(jié)籽率（表3）。蕓芥屬孢子體自交不親和植物，不親和性反應(yīng)發(fā)生在柱頭上，用親和花粉（異株或異花花粉）與不親和花粉（自花花粉）的混合花粉進(jìn)行授粉，可以在一定程度上提高結(jié)籽率。因此在同一材料基因型相同的條件下，用自花花粉和異花花粉的混合花粉授粉時(shí)，它們與胚珠受精產(chǎn)生種子的幾率明顯高于與僅用自花花粉授粉時(shí)的結(jié)籽率13。自交親和指數(shù)較高的材料，相應(yīng)地其相對(duì)親和指數(shù)也較高，且不同材料間差異較大，說明用相對(duì)親和指數(shù)也可以間接地衡量不同材料的自交親和性強(qiáng)弱。表3 不同材料的相對(duì)

6、親和指數(shù)差異材料名稱平均自交親和指數(shù)平均異交指數(shù)相對(duì)親和指數(shù)蕓芥7-5-1-13.633.990.91蕓芥87-822.864.000.72蕓芥7-4-32.393.950.61蕓芥86-y2.273.780.60天水蕓芥2.103.680.57蕓芥7-5-3-132.084.830.43蕓芥4-5-11.875.340.35青海蕓芥0.692.440.28臨洮蕓芥0.57渭源蕓芥0.532.610.2bosher-10.383.940.09三營(yíng)蕓芥7蕓芥7-6-30.125.330.023bosher-20.0671.890.035定西蕓芥0.01蕓芥216-10.00

7、5.200.00和田蕓芥0.002.110.00靜寧蕓芥0.001.970.00蕓芥93700.003.170.00會(huì)寧蕓芥0.004.680.00備注：“-”表示沒有得到開放授粉的種子2.3 同一材料內(nèi)不同個(gè)體間自交親和性差異蕓芥的自交不親和程度不僅因材料不同而呈現(xiàn)較大差異，即使在同一材料內(nèi)不同個(gè)體間自交親和性程度也存在較大變異。自交親和性較低的材料內(nèi)存在自交親和的單株（表4、圖3）。相應(yīng)地，在自交親和性較強(qiáng)的材料內(nèi)，自交親和性也存在較大變異（表5、圖1與圖2）。如高自交親和材料蕓芥7-5-1-1，平均自交親和指數(shù)為3.63，有些單株套袋自交親和指數(shù)高達(dá)6.13（圖1），群體內(nèi)所有單株表現(xiàn)為

8、自交親和；自交親和類型的蕓芥87-82平均自交親和指數(shù)為2.86，自交后群體內(nèi)出現(xiàn)自交親和指數(shù)高達(dá)5.47的單株，所考查的8個(gè)植株中有1個(gè)自交親和指數(shù)為0.8的自交不親和個(gè)體，群體內(nèi)88%的植株表現(xiàn)自交親和（圖2）；自交不親和材料bosher-1，平均自交親和指數(shù)為0.38，套袋自交后bosher-1-9單株自交親和指數(shù)達(dá)3.17，但群體內(nèi)僅有10%的植株表現(xiàn)自交親和性（圖3）?？偟内厔?shì)是：群體自交親和指數(shù)越高的材料，自交親和的個(gè)體越多，也就是自交親和個(gè)體出現(xiàn)的頻率越高；而群體自交親和指數(shù)低的材料中自交親和的個(gè)體數(shù)亦少（表4、表5）。由此可見，就自交親和系的選育來講，在群體自交親和性高的材料中

9、選擇可能易篩選出親和性高的基因型，效率亦較高。表4 13份自交不親和材料內(nèi)自交不親和個(gè)體的分布材料名稱自交株數(shù)平均自交親和指數(shù)自交親和指數(shù)范圍及其植株數(shù)自交不親和植株占群體（%） 1.00青海蕓芥110.697464臨洮蕓芥100.578280渭源蕓芥130.5311285bosher-1100.389190三營(yíng)蕓芥90.158189蕓芥7-6-3140.1213193bosher-2100.067100100定西蕓芥100.01100100蕓芥216-1150.00150100和田蕓芥100.00100100靜寧蕓芥140.00140100蕓芥9370120.00120100會(huì)寧蕓芥100.

10、00100100表5 7份自交親和材料內(nèi)自交親和個(gè)體的分布材料名稱自交株數(shù)平均自交親和指數(shù)自交親和指數(shù)范圍及其植株數(shù) 自交不親和植 株占群體（%） 1.00蕓芥7-5-1-1123.63012100蕓芥87-8282.861788蕓芥7-4-3102.392880蕓芥86-y82.272675天水蕓芥132.106754蕓芥7-5-3-1382.084450蕓芥4-5-1111.876545 自交親和指數(shù)圖3 蕓芥10不同單株自交不親和指數(shù)變化單株編號(hào)自交親和指數(shù)單株編號(hào)圖1 蕓芥7不同單株自交親和指數(shù)變化單株編號(hào)自交親和指數(shù)圖2 蕓芥11不同單株自交親和指數(shù)變化 3 討論與小結(jié)（1）本研究表

11、明:蕓芥的自交親和性存在廣泛變異，不同材料的自交親和指數(shù)、自交結(jié)角率和相對(duì)親和指數(shù)差異都較大。20份參試材料中，有13份材料表現(xiàn)為自交不親和（親和指數(shù)小于1.00），平均自交親和指數(shù)為0.19；7份材料表現(xiàn)為自交親和（親和指數(shù)大于1.00），平均自交親和指數(shù)為2.46；自交親和指數(shù)最低為0（蕓芥216-1、和田蕓芥、靜寧蕓芥、蕓芥9370和會(huì)寧蕓芥），最高可達(dá)3.63（蕓芥7-5-1-1）；其中蕓芥7-5-1-1自交親和指數(shù)大于3.00，表現(xiàn)出高自交親和性。 （2）依據(jù)本研究結(jié)果，可將參試材料分為4種類型：高自交親和類型（自交親和指數(shù)3.00）；自交親和類型（1.00自交親和指數(shù)2.99）；自

12、交不親和類型（0.00自交親和指數(shù)1.00）；高自交不親和類型（自交親和指數(shù)=0.00）。自交親和指數(shù)較高的材料，相應(yīng)地其相對(duì)親和指數(shù)也較高，且不同材料間差異很大。自交親和指數(shù)實(shí)質(zhì)上是平均每個(gè)角果中所結(jié)的種子數(shù)目，而相對(duì)親和指數(shù)是指平均每個(gè)角果中所結(jié)種子數(shù)占胚珠數(shù)目的百分比?？梢?，用相對(duì)親和指數(shù)可以更準(zhǔn)確地反映出不同材料自交親和性的強(qiáng)弱。（3）本研究中，蕓芥的自交親和性變異不但存在于材料間，而且存在于材料內(nèi)。自交不親和材料中存在自交親和性較高的個(gè)體植株，自交親和材料中存在自交不親和個(gè)體。就其原因而言：其一可能與育種過程中其它自交親和種基因的擴(kuò)散、滲入蕓芥有關(guān)；其二可能是蕓芥的抗逆性能很強(qiáng)，作為

13、一種抗旱、耐寒油料作物栽培，尤其在蕾期到成熟期這一生長(zhǎng)期內(nèi)若氣溫等外界條件能滿足蕓芥生殖生長(zhǎng)的需要，其結(jié)實(shí)率會(huì)有所提高。綜上所述，蕓芥屬于自交不親和植物，但存在自交親和類型或自交親和基因，因而通過定向選擇和遺傳改良提高自交不親和植物或品系的自交親和性是可行的。參考文獻(xiàn)1孟金陵.植物生殖遺傳學(xué)m.北京:科學(xué)出版社,1997,214-2812劉后利.油菜的遺傳和育種m.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1985,224-2313戚存寇.白菜型油菜自交親和性分析及自交系基礎(chǔ)群體篩選j.中國(guó)油料.1997,19(4):11-134何余堂,馬朝芝.pcr步行法克隆油菜自交不親和基因j.中國(guó)油料作物學(xué)報(bào),2004

14、,26(4):1-5 5孫萬(wàn)倉(cāng),范惠玲.白菜型油菜自交親和性變異分析j.西北植物學(xué)報(bào),2006,26（6）:1137-11426fan huiling, sun wancang*.analysis of self-compatibility in sinapis alba boissc.proceedings of the 12th international rapeseed congress,2007,1:368-3707胡寶成,陳鳳祥,陳維生,等.南方白菜型油菜自交衰退和雜種優(yōu)勢(shì)利用方式的研究j.中國(guó)油料作物學(xué)報(bào),1996,18(4):6-98劉后利.油菜的遺傳和育種m.上海:上海科學(xué)技

15、術(shù)出版社,1985:203-230.9劉后利.油菜的遺傳和育種m.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,1999:124-128.10方智遠(yuǎn),孫培田,劉玉梅.甘藍(lán)條件優(yōu)勢(shì)利用和自交不親和系選育的幾個(gè)問題j.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),1983,16(3):51-62. 11陶國(guó)華,徐家炳.白菜型油菜自交不親和基因穩(wěn)定性的研究j.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),1982,15(2):30-37.12wancang sun, qiyuan pan, zigang liu. overcoming self-incompatibility in eruca sativa via chemical treatmentj.plant genetic resources,2005,3(1):13-1813孟金陵.植物生殖遺傳學(xué)m.上?？茖W(xué)出版社,1995,50-51.致 謝本論文是在導(dǎo)師范惠玲的悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)