单体异源染色体附加系(MAALs)是作物育种中物种间转移有利基因和性状的重要桥梁材料，也是解析供体种基因组、探究物种亲缘关系的重要工具。前人通过甘蓝型油菜(BrassicanapusL.,2n=38,AACC)与药用植物菘蓝(IsatisindigoticaFort.,2n=14,II)的体细胞杂种与甘蓝型油菜的连续回交，一方面培育出雄蕊心皮化的甘蓝型油菜“菘油”细胞质雄性不育系(inap CMS)，另一方面创建了附加单条菘蓝染色体的一整套甘蓝型油菜-菘蓝单体异附加系(MAALs Ma-Mg)，并发现MAALMe的菘蓝染色体携带有“菘油”CMS的恢复基因。本研究从形态、细胞学、分子标记等方面对MAALMe的自交后代进行分析，以选育菘蓝染色体上的恢复基因渗入甘蓝型油菜而产生的“菘油”CMS的恢复系；另外，通过白菜(BrassicarapaL.,2n=20,AA)与黑芥(B.nigra(L.)Koch,2n=16,BB)的三倍体杂种(AAB)与白菜连续回交，创建整套的白菜-黑芥单体异附加系。主要结果如下：
　　1.甘蓝型油菜inapCMS恢复系的培育
　　将甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系(MAAL Me)的自交后代进行小孢子培养，共获得625个再生植株，其中加倍成功192株。加倍成功的植株中140株表现出雄蕊心皮化，其他52株表现出不同程度的雄蕊发育，大部分为较正常的四强雄蕊和两个很小的短雄蕊，只有很少植株表现出发育良好的6个雄蕊。52个可育单株分别与inapCMS进行测交，获得的F1与相应的可育DH株系、保持系甘蓝型油菜华双3号和inapCMS在武汉、西宁、长沙和成都四地进行多年多点育性考察，最终选育出一个恢复力强的恢复系，命名为恢39。
　　基因组原位杂交(GISH)分析、菘蓝着丝粒引物及染色体e特异SSR分子标记检测，均表明恢39中不存在整条菘蓝染色体e；而AFLP标记分析结果显示有来自菘蓝染色体e的片段渗入。表型上，恢39表现菘蓝染色体e决定的褐色花药性状，恢39与inapCMS的杂种及F2群体中的可育单株也表现该特性。恢39的硫苷组分与保持系华双3号基本一致，但硫苷总含量远高于华双3号，主要是2-羟基-3-丁烯基硫苷和3-丁烯基硫苷含量升高，为菘蓝三类组分中的两个，故推测控制这两类硫苷合成的基因可能来自菘蓝。在含有820个单株的F2分离群体中，可育株与不育株的比例为3：1(χ2=0.08,p<0.01)，说明恢复基因为单显性基因。恢39的选育实现了甘蓝型油菜inapCMS的三系配套，可用于油菜杂交种生产。
　　2.白菜-黑芥单体附加系的建立
　　以实验室他人合成的白菜与黑芥三倍体杂种(2n=28，AAB)为母本，与亲本白菜多代回交，利用FISH技术及SSR分子标记，在BC2-BC5后代中筛选全套的白菜-黑芥单体附加系(2n=21,AA+1B1-8)。在B1-B5单体附加系减数分裂终变期的花粉母细胞中，B基因组染色体多以单价体(10ⅡAA+1ⅠB)的形式存在，单价体频率为82.93%-89.74%，平均85.92%；少数B基因组染色体以三价体(9ⅡAA+1ⅠⅡAAB)的形式存在，频率为10.26%-17.07%，平均14.08%。黑芥B1-B5染色体通过雌配子的传递率均较低(2.70%-20.83%)，平均为13.30%；雄配子传递率变幅为1.22%-11.76%，平均为7.12%。除了B2的雌配子传递率小于雄配子传递率外，其他4条染色体雌配子传递率均高于雄配子传递率。不同染色体的配子传递率也存在差异，其中B1和B5的雌配子传递率最高(20.83%, 20.35%)，B2最低(2.70%)；B1的雄配子传递率最高(11.76%)，B4最低(1.22%)。FISH分析还发现B2染色体上没有45SrDNA位点，而B4染色体上存在45SrDNA位点。同时也对B3染色体上的45SrDNA位点和B5染色体上的5SrDNA位点进行了验证。
　　形态上，附加系表现出一些明显来自黑芥的表型或者由A、B基因组互作产生的新表型，如B3单体附加系的紫色表型；B1、B3和B5单体附加系的黄色种皮等。白菜-黑芥单体附加系可用于完善黑芥基因组信息、研究物种亲缘关系及优良性状在育种中的应用。