论文摘要
油菜杂种优势的利用是提高油菜产量和改善油菜品质的重要途径，雄性不育是利用杂种优势的主要途径，而不育系和恢复系的选育在雄性不育利用中占据着异常重要的地位。自1972年傅廷栋发现波里马细胞质雄性不育系（pol CMS）以来，它已是目前国际上最有使用价值的细胞质雄性不育类型。但要想继续充分利用polCMS，大幅度提高甘蓝型油菜杂交种的产量、品质以及抗病、抗虫能力，选育恢复性能好、各项经济性状和农艺性状优良、配合力高的恢复系已经成为应用pol CMS进行油菜杂交育种的关键。自Licther等1982首次进行甘蓝型油菜小孢子培养并获得再生植株以来，双单倍体育种技术已经成为培育优质高产油菜杂交种的一种有效、快速手段。因此，本研究以甘蓝型油菜为实验材料进行小孢子培养，对小孢子培养过程中影响小孢子胚胎发生和植株再生的因素进行了进一步探讨和改进，并利用小孢子培养技术构建了两个恢复系的DH群体。利用AFLP技术对该DH群体进行了遗传多样性分析，分析了经小孢子培养获得的DH群体的遗传变异情况。同时，对获得的两个DH群体在田间和室内进行了农艺、经济和品质性状的考察，并对这些性状进行了遗传变异分析。主要研究结果如下：1．以育127、育137、P63、P64、P63等甘蓝型油菜为研究材料进行小孢子培养，对影响小孢子胚胎发生的几个因素进行了探讨。结果表明：基因型是控制小孢子胚胎发生的关键，不同基因型材料之间出胚率有很大差异；固液双层培养不但能够显著的促进小孢子的胚胎发生，而且有利于胚的生长发育；活性炭对小孢子的胚胎发生具有明显的促进作用，特别是对难诱导出胚的材料。2．以轮31F1、5979、18、115、627、629、P63、P64、P66等甘蓝型油菜胚状体为研究对象，分析了影响甘蓝型油菜小孢子胚状体植株再生能力的几个因素。结果表明：基因型影响着小孢子胚状体的植株再生，同时对不同材料的出胚率和成苗率的相关性分析表明，不同材料的出胚率和成苗率是显著正相关的；胚状体的发育状态直接影响着胚状体的植株再生，发育至子叶期的胚状体成苗率明显高于发育处于鱼雷、心型和花叶期的胚状体；5℃的低温环境下对胚状体进行8～10天的预培养能显著提高胚状体植株再生；固体B5培养基中添加0.1g／L的6-BA能明显的提高小孢子胚状体的成苗率。3．恢复系材料育137、育127经过小孢子培养，分别成功构建了群体大小为556和195个DH株系的恢复系群体。4．利用AFLP分子标记技术对育137DH群体进行遗传多样性分析，结果表明：该DH群体单株之间的遗传变异相对较小，在实验中AFLP扩增产物只检测到了平均8.4％的多态性，DH群体单株之间的相似系数范围在0.94-1.0之间，但是如果以0.98作为分类阈值，则该群体可以划分为37个遗传背景有差异的小群体或株系。5．对两个DH恢复系群体进行了主要农艺性状和品质性状遗传变异进行分析。结果表明：两个DH群体主要的性状都表现出一定的遗传变异。通过对两个群体的比较，发现经过小孢子培养获得的两个株系主要农艺性状和品质性状的变异情况较为一致，只是变异幅度上的差异。农艺性状变异最大的是单株产量、单株角果数，其次为一次有效分枝数、分枝高度、千粒重和每角粒数，变异系数相对较小的性状有株高、主花序长度、主花序角果数和角果长度；品质性状变异最大的是芥酸、总硫甙、硬脂酸，其次是含油量、油酸、蛋白质，而亚麻酸、亚油酸、棕榈酸变异最小。