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油菜是世界上主要的油料作物之一。菜油含有丰富的油酸、亚油酸,不含胆固醇,是优质的食用油。油菜新品种选育是提高现有品种产量、改善现有品种品质的关键技术措施。但是常规油菜育种周期长,后代分离大,育种效率低。采用花培育种可以加速育种材料的纯合、缩短育种年限、提高选择效果。同时进行品种的遗传多样性分析,可以探明品种间亲缘关系、避免亲缘关系狭窄,为亲本选配和品种合理布局提供依据。因此,本文就油菜花药培养育种技术体系和现有推广品种的遗传多样性进行了探索。 1、油菜花药培养体系的研究:在前人研究的基础上,设计实施了不同培养基和蔗糖浓度下诱导花药愈伤组织效果的比较、不同激素浓度组合诱导花药愈伤组织效果的比较、离体花药诱导愈伤组织能力衰退试验、不同激素组合条件下花药愈伤组织现绿的试验、不同激素组合条件下愈伤组织分化试验、生根培养基筛选试验。结果表明:在花药愈伤组织诱导过程中,以附加1mg/L 2,4-D、0.2mg/L 6-BA、蔗糖浓度为3%的MS培养基诱导效果较好;离体花序存放于2~4℃的环境中12天仍有50%的花药愈伤组织形成能力。在花药愈伤组织分化成苗过程中,以附加2 mg/L 6-BA、0.4 mg/L NAA,蔗糖浓度为3%的MS培养基分化效果较好。幼苗生根培养基则以蔗糖浓度为15g/L,基本培养基(MS)用量为正常用量的1/3时,幼苗形成根的能力最强。 2、油菜花培后代基因型分析:对花培后代抽样进行SSR分子标记检测的结果显示:由花粉母细胞发育成的单倍体或纯合二倍体的比例是7%。由此可见,花培后代出现单倍体或纯合二倍体的比例较小,要获得大量的单倍体或纯合二倍体需加大花药培养量,然后,进行SSR分子标记检测淘汰由体细胞发育成的二倍体。 3、油菜推广品种的多样性分析:选择分布于油菜19条染色体上的148对SSR引物对40个四川盆地目前油菜推广品种进行PCR扩增,共检测出144个具有多态性的等位位点。采用欧氏距离进行聚类分析,从聚类图可以看出,所有的供试材料在阀值为25处可明显区分为两群,即甘蓝型油菜和白菜型油菜。甘蓝型油菜在阀值9.5处可分为5个亚类,绵油12、川油16、川油22、珍奥油菜、蓉油8号、蓉油6号、绵油9号、川油23等聚为Ⅰ类;油研7号、川油20、中双6号、绵油Ⅱ、杂选1号等聚为Ⅱ类;川油17、早优1号聚为第Ⅲ类;川油18、泸油15分别聚为第Ⅳ类和第Ⅴ类。同时给出了两两品种间的遗传非相似(差异)矩阵,供生产上选择利用品种时作参考。由微卫星引物扩增带聚类图和遗传非相似(差异)矩阵可以看出:甘蓝型油菜和白菜型油菜相距最远,说明两类油菜遗传背景差距最大,可以通过配制种间杂种,拓宽甘蓝型油菜或白菜型油菜的遗传资源。与农艺性状聚类图相比较,只有通过分子标记构建的遗传距离聚类图才能体现参试材料间的遗传差异。