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由于人工远缘杂交合成的异源多倍体难以直接应用于生产,为了更好的利用其他物种的遗传资源,人们通过染色体附加、代换、消除和易位等细胞遗传学技术,将野生种的个别目标染色体或染色体片段导入受体物种或作物内,改变其遗传组成和特性,从而创造出异染色体系。十字花科紫花植物诸葛菜(Orychophragmus violaceus (L.) O. E. Schulz,2n=24, OO)表现特有的形态及细胞学特征,为油菜遗传改良的优异种质资源。本文通过甘蓝型油菜(Brassica napus L.,2n=38, AACC)和诸葛菜的属间体细胞杂种与甘蓝型油菜连续回交,在后代群体中鉴定出全套12个附加系中的9个,另通过其中一个附加系与一个甘蓝型油菜缺体(2n=36)杂交获得代换系。本文对甘蓝型油菜-诸葛菜附加系和代换系进行形态学和细胞学研究,主要结果如下：1.这些甘蓝型油菜-诸葛菜单体/二体附加系(MA1-MA9)(2n=39, AACC+1IO;2n=40, AACC+1IIO)分别表现不同的形态特征,有的具有诸葛菜的特异形态性状,如锯齿状叶、基部分枝及花瓣中的紫色素等；有的具有双亲没有的新形态特征,如雌性不育、花瓣边缘褪色变白、苗期叶片向上卷曲和早开花等；余下的则与甘蓝型油菜相似；故可从形态特征较易区分这些附加系。由锯齿叶附加系与缺体杂交获得的二体代换系(2n=38,AACC-2+2O)也表现锯齿叶。2.附加系rRNA基因表达分析表明,来源于三条诸葛菜染色体上的rRNA基因在三个附加系中不同程度的表达,表达强度为MA5>MA7>MA3,从而表现不同程度的核仁显性。3.细胞学观察表明这些附加系的有丝分裂行为稳定,体细胞无染色体数目的变异。基因组原位杂交分析表明,在单体异附加系中附加的诸葛菜染色体在减数分裂过程中容易落后丢失。二体附加系和二体代换系中,附加的一对诸葛菜染色体以正常的减数分裂配对及分离为主,但也表现低频率的提前分离及落后；诸葛菜染色体常排在子细胞核的边缘。未发现甘蓝型油菜染色体与诸葛菜染色体异源配对形成的二价体,表明它们染色体间的同源性很低。另外,一些甘蓝型油菜染色体在减数分裂中落后及丢失,可能是诸葛菜染色体诱导所致。附加的诸葛菜染色体可通过雌雄配子传递至后代。4.甘蓝型油菜-诸葛菜体细胞杂种有丝分裂行为的原位杂交分析表明,部分间期核中双亲染色质在空间上分开排列,诸葛菜染色质常以大且深染的异染色质团出现,在早前期多在细胞核的一侧。在杂种花粉母细胞减数分裂前期Ⅰ,诸葛菜染色体常以一或二个深染的染色质团出现,二价体的形成晚于甘蓝型油菜,随后向赤道板的集中及两极的分离也较晚,显示两个种染色体组在细胞周期上的差异。但在附加系和代换系中,诸葛菜染色体的浓缩先于甘蓝型油菜染色体,在花粉母细胞减数分裂过程中很易从二价体染色深浅及体积辨别出深染且较大的诸葛菜二价体,且该二价体有时会比甘蓝型油菜二价体提早分离,常排在子细胞核边缘；该结果揭示在以甘蓝型油菜染色体组为主的背景下,附加或代换的少数外源染色体行为发生改变。双亲染色体空间上的分开及细胞周期上的差异可能阻止异源配对。5.脂肪酸组成分析表明,与甘蓝型油菜亲本相比附加系的脂肪酸组成没有发生很大的变化,只个别的芥酸含量增加。