甘藍型油菜白花性狀的遺傳規律

黃萌+張建棟+陳培峰+宋英+孫華

摘要：以甘藍型白花油菜材料和甘藍型黃花油菜材料為基礎材料，研究甘藍型油菜白花性狀的遺傳規律。研究結果表明：白花性狀對黃花性狀是由1對不完全顯性的WW基因控制的，白花基因型為WW，黃花基因型為ww，雜交F1代的基因型為Ww，花色表現為乳白色。

關鍵詞：甘藍型油菜；白花性狀；遺傳規律

中圖分類號： S634.303.2 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2017）20-0083-02

油菜是我國主要的油料作物，常年播種面積在 700萬hm2 左右，在我國的農業生產中占有重要地位[1-3]。近年來，隨著國內休閑農業的迅速發展，油菜也已開始在休閑農業中扮演著重要角色。每逢油菜花開時節，全國各地的“油菜花節”都吸引著大量游客前來觀光休閑。菜花節中盛開的白花油菜不同于通常的黃花油菜，花色新穎，淡雅大方，吸引著眾多市民駐足觀賞、拍照留念。白花油菜豐富了菜花節的觀賞性，但目前種植的白花油菜普遍存在花色不純的缺點，同時在豐產性、抗性和品質上與傳統的黃花油菜品種存在較大差距，這些都影響了白花油菜作為觀賞油菜和生產油菜的應用前景。因此，關于白花油菜的研究也越來越受重視。白花性狀的遺傳規律前人做了大量研究[4-6]，由于使用的白花材料的基因來源和研究方法不同，研究結果也不盡一致，至今沒有統一的遺傳模式。本試驗以甘藍型白花油菜和黃花油菜為基礎材料，研究白花性狀的遺傳規律，旨在為加快甘藍型白花油菜的選育提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料以江蘇太湖地區農業科學研究所的甘藍型白花油菜白花29和甘藍型黃花油菜蘇油4號作為研究對象。

1.2 試驗方法

試驗將2個不同花色的甘藍型油菜材料進行正反交配組，花期調查F1花色，將F1套袋自交并回交產生F2和BC1F1，第2年花期繼續調查F2群體和BC1F1群體的花色。調查花色采用花瓣目測法，并對調查結果用χ2方法進行適合性測驗[7]，分析實際統計結果與理論假設值的符合程度，推斷白花性狀遺傳規律。

花瓣目測法操作標準：油菜盛花期，在晴天中午選擇主花序上當天開花并且花瓣完全展開的標準花朵的花瓣進行肉眼觀測，每株觀察3～5朵標準花朵的花瓣，花瓣顏色一致的確定為該株花色。

1.3 試驗步驟

試驗于2014年花期在江蘇太湖地區農業科學研究所試驗區油菜試驗隔離池中進行正反交雜交配組，收獲的F1（白花×黃花）和F1（黃花×白花）種子于2014年秋播分別種植F1（白花×黃花）24株和F1（黃花×白花）27株。2015年花期調查F1花色，因正反交組合花色相同，兩者花色調查結果進行統一分析，將F1套袋自交并分別與白花和黃花回交產生F2和BC1F1。2015年秋播種植F2分離群體84株，B1C1F1（F1與白花回交后代）36株和B2C1F1（F1與黃花回交后代）33株。2016年花期分別調查F2分離群體、B1C1F1分離群體和B2C1F1分離群體的花色。

1.4 數據處理

試驗數據采用DPS 7.05統計軟件和Excel 2007進行處理。

2 結果與分析

2.1 甘藍型白花油菜和甘藍型黃花油菜雜交后代的花色分離規律

從試驗結果（表1）來看，甘藍型白花油菜材料和甘藍型黃花油菜材料的正反交F1花色相同，均為乳白色。F2分離群體中出現白花、乳白花和黃花的花色分離，分別為白花22株、乳白花45株和黃花17株，經χ2方法的適合性測驗得到χ2=0.744，P=0.10～0.50，分離比與期望比相符；B1C1F1分離群體中出現了白花與乳白花的花色分離，分別為白花16株，乳白花20株，經χ2方法的適合性測驗得到χ2=0.250，P=0.50～0.90，分離比與期望比也相符；B2C1F1分離群體中出現了乳白花與黃花的花色分離，分別為乳白花15株，黃花18株，經χ2方法的適合性測驗得到χ2=0.121，P=0.50～090，分離比與期望比同樣相符。從χ2方法的適合性測驗分析各群體分離比均與期望比相適合，因此本研究中的白花性狀對黃花性狀是由1對不完全顯性基因控制的。

2.2 甘藍型白花油菜白花性狀的遺傳規律

根據以上分析結果，設定甘藍型白花油菜的基因型為WW，甘藍型黃花油菜的基因型為ww，雜種F1的基因型為Ww。W為不完全顯性基因，控制白花性狀的遺傳，其雜種F1的基因為Ww，花色為乳白色。甘藍型白花油菜白花性狀的遺傳可用圖1表示。

3 討論與結論

目前為止，普遍認為油菜白花性狀主要來源于甘藍和蘿卜。同時，由于材料來源的不同，同屬于甘藍型油菜白花性狀的遺傳規律也不盡相同。Morice等認為油菜花色是3對基因互作的結果，假定隱性基因c在顯性基因A不存在時表現乳白色，在aa和cc存在時B基因不起作用，這樣雙隱性aacc就表現為乳白色花，即AABB為正常黃色，AAbb為暗橘黃，aaBB為淡黃，aabb為淡橘黃，aacc為乳白色。華中農學院1972—1976年田間試驗把甘藍型黃花油菜和白花油菜，或鮮黃和乳白，或金黃和白色進行雜交，在F2代出現不同程度的黃色至純白色，呈現數量遺傳的性狀[4]。

本研究的結果是甘藍型油菜白花性狀對黃花性狀是受1對不完全顯性基因控制的，這一結論與戚存扣等和張潔夫等是一致的[8-9]，但本研究的甘藍型白花油菜的來源與上述兩者不同，具體控制甘藍型油菜白花性狀的基因等位性還有待于進一步研究。同時，在目測法調查花色的過程中，發現在F2分離群體中，同為乳白花的不同植株間，花色也存在一定的差異。有些乳白花花色偏向白花親本，有些乳白花花色則偏向黃花親本，這個可能是控制白花性狀表達存在主效基因的同時，也存在微效背景基因的修飾作用，因此甘藍型油菜白花性狀的表達也表現出一些數量遺傳的特點。由于本研究中采用的目測法無法準確區分并具體量化乳白花花色差異程度，若采用花瓣色素提取法和花瓣掃描法等更為精準的花色研究方法，有可能進一步明確甘藍型油菜白花形狀的遺傳表現。

白花油菜的白花性狀是一個很好的指示性狀，利用表現為不完全顯性白花性狀可檢測油菜的天然異交率和檢測雜交油菜的制種純度。在分子水平研究層面，將白花性狀的基因進行定位并尋找與之連鎖的目的基因用作遺傳標記，在育種實踐中輔助選擇具有目的基因的個體，將能減少田間選擇工作量，加快油菜育種的進程。

研究白花油菜的遺傳規律，進而在生產實踐中加以應用，利用白花性狀這一特殊的花色性狀選育生產和觀賞兼用的雙低油菜新品種，在滿足日益增長的廣大群眾對于菜花節休閑觀光需求的同時，促進油菜生產的發展。

參考文獻：

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[3]熊 潔，鄒曉芬，鄒小云，等. 干旱脅迫對不同基因型油菜農藝性狀和產量的影響[J]. 江蘇農業學報，2015，31（3）：494-499.

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[8]戚存扣，傅壽仲. 甘藍型油菜白花性狀的遺傳[J]. 中國油料，1992（3）：58-60.

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