游离小孢子培养(Isolated Microspore Culture, IMC)技术在作物遗传育种上具有重要作用,通过这一技术可以快速获得纯合的育种材料系统,缩短育种年限,提高育种效率；还可以获得双单倍体(DH)群体用于遗传分析、遗传图谱构建和分子标记等研究。因此,深入完善该技术并对其进行分子机制方面研究具有重要意义。本研究旨在进一步优化不结球白菜游离小孢子培养技术并从中分离与游离小孢子胚胎发生相关的基因。具体研究内容如下：1、研究了基因型、低温处理、热激处理和高糖浓度处理对不结球白菜游离小孢子胚胎发生的影响。结果显示：不同基因型材料小孢子胚胎发生能力明显不同；对供体花蕾进行1或3d的低温预处理能显著提高出胚率,超过5d则明显降低,并且不同基因型对低温预处理的反应不同；热激处理对小孢子胚胎发生起关键作用,不同基因型所要求的最佳热激温度和时间不同；以17%的高糖浓度培养基对游离小孢子进行1～4d预处理能显著提高出胚率,随处理时间的延长效果降低,但在1～4d范围内胚诱导率均高于对照。2、以‘上海605’、‘高华’的子叶型小孢子胚为外植体,研究冷处理、活性炭及AgN03对小孢子植株再生的影响,并对再生植株染色体倍性进行鉴定。结果表明：对小孢子胚进行5d的4℃冷处理培养能提高其胚芽诱导率和胚芽数；培养基中添加1.0g/L的活性炭对提高小孢子胚芽诱导率没有明显效果,但能有效减轻胚芽的玻璃化；添加5.0或7.0mg／L的AgNO3对小孢子胚芽诱导有显著效果。染色体倍性鉴定结果表明：不结球白菜小孢子植株的染色体自然加倍率较高,在50%～100%之间；不同基因型不结球白菜小孢子植株的倍性变异具有多样性；在部分基因型中嵌合体占较高比例,最高达到42.86%。3、为了解游离小孢子胚胎发生的分子机制,以‘五月慢’为试材,利用cDNA-AFLP技术分离与小孢子胚胎发生相关的特异表达片段,并进行克隆与分析。通过256对引物组合的筛选,共分离得到94个与小孢子胚胎发生相关的表达序列标签(EST),对其中15个ESTs进行回收,经克隆测序,Blast序列同源性检索,显示其中7个ESTs分别与拟南芥中的AtCYP78A5基因、油菜中的GF14蛋白、白菜转录因子BHLHogu、苯丙氨酸解氨酶(PAL-2)、KBrB048C04克隆、细胞色素氧化酶亚基Ⅰ基因(coxⅠ)、ET22未知蛋白有较高同源性,其余8个ESTs在GenBank数据库中未找到相似序列。