甘蓝型油菜白花性状的遗传规律

黄萌+张建栋+陈培峰+宋英+孙华

摘要：以甘蓝型白花油菜材料和甘蓝型黄花油菜材料为基础材料，研究甘蓝型油菜白花性状的遗传规律。研究结果表明：白花性状对黄花性状是由1对不完全显性的WW基因控制的，白花基因型为WW，黄花基因型为ww，杂交F1代的基因型为Ww，花色表现为乳白色。

关键词：甘蓝型油菜；白花性状；遗传规律

中图分类号： S634.303.2 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2017）20-0083-02

油菜是我国主要的油料作物，常年播种面积在 700万hm2 左右，在我国的农业生产中占有重要地位[1-3]。近年来，随着国内休闲农业的迅速发展，油菜也已开始在休闲农业中扮演着重要角色。每逢油菜花开时节，全国各地的“油菜花节”都吸引着大量游客前来观光休闲。菜花节中盛开的白花油菜不同于通常的黄花油菜，花色新颖，淡雅大方，吸引着众多市民驻足观赏、拍照留念。白花油菜丰富了菜花节的观赏性，但目前种植的白花油菜普遍存在花色不纯的缺点，同时在丰产性、抗性和品质上与传统的黄花油菜品种存在较大差距，这些都影响了白花油菜作为观赏油菜和生产油菜的应用前景。因此，关于白花油菜的研究也越来越受重视。白花性状的遗传规律前人做了大量研究[4-6]，由于使用的白花材料的基因来源和研究方法不同，研究结果也不尽一致，至今没有统一的遗传模式。本试验以甘蓝型白花油菜和黄花油菜为基础材料，研究白花性状的遗传规律，旨在为加快甘蓝型白花油菜的选育提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料以江苏太湖地区农业科学研究所的甘蓝型白花油菜白花29和甘蓝型黄花油菜苏油4号作为研究对象。

1.2 试验方法

试验将2个不同花色的甘蓝型油菜材料进行正反交配组，花期调查F1花色，将F1套袋自交并回交产生F2和BC1F1，第2年花期继续调查F2群体和BC1F1群体的花色。调查花色采用花瓣目测法，并对调查结果用χ2方法进行适合性测验[7]，分析实际统计结果与理论假设值的符合程度，推断白花性状遗传规律。

花瓣目测法操作标准：油菜盛花期，在晴天中午选择主花序上当天开花并且花瓣完全展开的标准花朵的花瓣进行肉眼观测，每株观察3～5朵标准花朵的花瓣，花瓣颜色一致的确定为该株花色。

1.3 试验步骤

试验于2014年花期在江苏太湖地区农业科学研究所试验区油菜试验隔离池中进行正反交杂交配组，收获的F1（白花×黄花）和F1（黄花×白花）种子于2014年秋播分别种植F1（白花×黄花）24株和F1（黄花×白花）27株。2015年花期调查F1花色，因正反交组合花色相同，两者花色调查结果进行统一分析，将F1套袋自交并分别与白花和黄花回交产生F2和BC1F1。2015年秋播种植F2分离群体84株，B1C1F1（F1与白花回交后代）36株和B2C1F1（F1与黄花回交后代）33株。2016年花期分别调查F2分离群体、B1C1F1分离群体和B2C1F1分离群体的花色。

1.4 数据处理

试验数据采用DPS 7.05统计软件和Excel 2007进行处理。

2 结果与分析

2.1 甘蓝型白花油菜和甘蓝型黄花油菜杂交后代的花色分离规律

从试验结果（表1）来看，甘蓝型白花油菜材料和甘蓝型黄花油菜材料的正反交F1花色相同，均为乳白色。F2分离群体中出现白花、乳白花和黄花的花色分离，分别为白花22株、乳白花45株和黄花17株，经χ2方法的适合性测验得到χ2=0.744，P=0.10～0.50，分离比与期望比相符；B1C1F1分离群体中出现了白花与乳白花的花色分离，分别为白花16株，乳白花20株，经χ2方法的适合性测验得到χ2=0.250，P=0.50～0.90，分离比与期望比也相符；B2C1F1分离群体中出现了乳白花与黄花的花色分离，分别为乳白花15株，黄花18株，经χ2方法的适合性测验得到χ2=0.121，P=0.50～090，分离比与期望比同样相符。从χ2方法的适合性测验分析各群体分离比均与期望比相适合，因此本研究中的白花性状对黄花性状是由1对不完全显性基因控制的。

2.2 甘蓝型白花油菜白花性状的遗传规律

根据以上分析结果，设定甘蓝型白花油菜的基因型为WW，甘蓝型黄花油菜的基因型为ww，杂种F1的基因型为Ww。W为不完全显性基因，控制白花性状的遗传，其杂种F1的基因为Ww，花色为乳白色。甘蓝型白花油菜白花性状的遗传可用图1表示。

3 讨论与结论

目前为止，普遍认为油菜白花性状主要来源于甘蓝和萝卜。同时，由于材料来源的不同，同属于甘蓝型油菜白花性状的遗传规律也不尽相同。Morice等认为油菜花色是3对基因互作的结果，假定隐性基因c在显性基因A不存在时表现乳白色，在aa和cc存在时B基因不起作用，这样双隐性aacc就表现为乳白色花，即AABB为正常黄色，AAbb为暗橘黄，aaBB为淡黄，aabb为淡橘黄，aacc为乳白色。华中农学院1972—1976年田间试验把甘蓝型黄花油菜和白花油菜，或鲜黄和乳白，或金黄和白色进行杂交，在F2代出现不同程度的黄色至纯白色，呈现数量遗传的性状[4]。

本研究的结果是甘蓝型油菜白花性状对黄花性状是受1对不完全显性基因控制的，这一结论与戚存扣等和张洁夫等是一致的[8-9]，但本研究的甘蓝型白花油菜的来源与上述两者不同，具体控制甘蓝型油菜白花性状的基因等位性还有待于进一步研究。同时，在目测法调查花色的过程中，发现在F2分离群体中，同为乳白花的不同植株间，花色也存在一定的差异。有些乳白花花色偏向白花亲本，有些乳白花花色则偏向黄花亲本，这个可能是控制白花性状表达存在主效基因的同时，也存在微效背景基因的修饰作用，因此甘蓝型油菜白花性状的表达也表现出一些数量遗传的特点。由于本研究中采用的目测法无法准确区分并具体量化乳白花花色差异程度，若采用花瓣色素提取法和花瓣扫描法等更为精准的花色研究方法，有可能进一步明确甘蓝型油菜白花形状的遗传表现。

白花油菜的白花性状是一个很好的指示性状，利用表现为不完全显性白花性状可检测油菜的天然异交率和检测杂交油菜的制种纯度。在分子水平研究层面，将白花性状的基因进行定位并寻找与之连锁的目的基因用作遗传标记，在育种实践中辅助选择具有目的基因的个体，将能减少田间选择工作量，加快油菜育种的进程。

研究白花油菜的遗传规律，进而在生产实践中加以应用，利用白花性状这一特殊的花色性状选育生产和观赏兼用的双低油菜新品种，在满足日益增长的广大群众对于菜花节休闲观光需求的同时，促进油菜生产的发展。

参考文献：

[1]官春云. 中国油菜产业发展方向[J]. 粮食科技与经济，2011，36（2）：5-6.

[2]熊 洁，李书宇，邹晓芬，等. 轻简化育苗移栽方式对油菜生长发育和产量的影响[J]. 江苏农业学报，2015，31（2）：317-321.

[3]熊 洁，邹晓芬，邹小云，等. 干旱胁迫对不同基因型油菜农艺性状和产量的影响[J]. 江苏农业学报，2015，31（3）：494-499.

[4]刘后利. 油菜的遗传与育种[M]. 上海：上海科学技术出版社，1985：64-84.

[5]Quazi M H.Interspecific hybrids between Brassica napus L. and B.oleracca L.developed by embryo culture[J]. Theor Appl Genet，1988，75（2）：309-318.

[6]董育紅，田建华，李殿荣，等. 甘蓝型油菜白花基因的RAPD标记[J]. 西北农林科技大学学报（自然科学版），2005，33（10）：57-61.

[7]莫惠栋. 农业试验统计[M]. 上海：上海科学技术出版社，1983：118-135.

[8]戚存扣，傅寿仲. 甘蓝型油菜白花性状的遗传[J]. 中国油料，1992（3）：58-60.

[9]张洁夫，浦惠明，戚存扣，等. 甘蓝型油菜花色性状的遗传研究[J]. 中国油料作物学报，2000，22（3）：1-4.endprint