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菜薹（菜心）芥蓝杂交亲和性分析及后代性状表现魏云晓 李 菲 张淑江 章时蕃 张 慧 孙日飞*（中国农业科学院蔬菜花卉研究所，农业部园艺作物生物学与种质创制重点试验室，北京100081）摘 要：种间杂交是拓宽遗传种质资源，创造新物种、新材料的重要手段；杂交亲和性及适宜的授粉方法是成功配制杂交组合的重要因素。本试验采用 4 种授粉方式对菜薹（菜心）和芥蓝进行种间杂交，利用苯胺蓝染色法观察花粉管生长状况，通过胚挽救幼苗获得率分析种间杂交亲和性，筛选杂交亲本，并对后代进行倍性鉴定、形态学及细胞学分析。结果表明：蕾期授粉 4 次有助于获得杂种幼苗，菜心材料 755 适宜作杂交母本；花粉管生长状况与胚挽救幼苗获得率之间的相关性达极显著水平，利用苯胺蓝染色法可以辅助预测种间杂交亲和性。田间调查结果表明，杂种后代株型偏母本，营养生长旺盛，是培育新型菜用甘蓝型油菜的中间材料。关键词：菜薹（菜心）；芥蓝；种间杂交；亲和性；荧光显微法交，杂交后代的一般性状介于两亲本之间，并表现出强烈的生长优势，蛋白质含量、游离氨基酸含量等超亲，杂交优势显著。Snowdon 等（2000）通过白芥与甘蓝型油菜远缘杂交，将抗黑胫病基因从白芥转移到甘蓝型油菜上。于海龙等（2015）通过芥蓝与甘蓝型油菜杂交，创制了 Ogura 细胞质不育材料。前人通过远缘杂交获得杂种后代，转育有利基因，创造新的作物类型（梁红 等，1994；满红，2007；Shengetal.，2008；孔芳，2010；乔海云等，2012；阴涛 等，2014）。但是鲜有关于多个品种菜心与芥蓝杂交的研究报道。本试验采用二倍体菜心与二倍体芥蓝杂交，通过苯胺蓝染色法与胚挽救幼苗获得率对种间杂交亲和性进行分析，筛选亲和性较高的材料，为种间杂交组合配制提供理论基础；杂种后代的获得丰富了育种资源，可以为菜心育种、芥蓝育种及菜用甘蓝型油菜的选育提供材料。1 材料与方法1.1 试验材料供试 3 份菜心材料的编号为 755、756、758，3 份芥蓝材料的编号为 719、722、723。其中，755、756为中国农业科学院蔬菜花卉研究所白菜魏云晓，女，博士研究生，专业方向：白菜遗传育种，E-mail：yuluoyunxiao126.com* 通讯作者（Correspondingauthor）：孙日飞，男，研究员，博士生导师，专业方向：白菜遗传育种，E-mail：sunrifeicaas.cn收稿日期：2017-07-13；接受日期：2017-09-11基金项目：国家重点研发计划项目（2016YFD0101701）菜薹（菜心） Brassica rapaL.ssp.chinensis（L. ） var.utilisTsenetLee，AA，2 n=20是十字花科芸薹属白菜亚种中以花薹为产品的变种，营养丰富。菜心主要由白菜类蔬菜中易抽薹类型材料长期选育而成，导致其遗传资源背景狭窄，且推广品种在抗逆性和品质方面不能满足市场需求（张华和刘自珠，2010；张艳 等，2012；晏儒来，2014）。芥蓝（ Brassica oleracea var.alboglabra，CC，2 n=18）属于芸薹属甘蓝种，以花薹为产品，风味独特。芥蓝栽培品种主要为地方常规品种，因此存在产量低、品质差等问题（秦耀国等，2009；吴文林等，2012；晏儒来，2014）。远缘杂交可以综合亲本优势或创造新的杂种优势，促进基因间交流和新物种的形成；利用种间杂交可以丰富物种的遗传背景，培育含有理想农艺性状的栽培类型，是遗传改良的重要途径（林超等，2007）。梁红等（1994）采用菜心与甘蓝进行正反21新优品种栽培管理本期视点产业市场病虫防控 研究论文中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES2017（11）：21-27课题组多年选育材料；其余均为品种，亦由本所白菜课题组提供（表 1）。1.2 试验方法1.2.1 种间杂交 各试验材料均于2015年1月21日播种，3月6日定植于本所实验基地塑料大棚 内，植株现蕾后7 d开始授粉。以菜心为母本、以 芥 蓝 为 父 本， 配 制 755×719、755×722、755×723、756×719、756×722、756×723、758×719、758×722、755×723 等 9 个杂交组合，每个组合采用4种授粉方式授粉，共36个处理。 蕾期授粉1次：晴天上午，选择还有23 d开花的健壮花蕾，去雄后授以芥蓝花粉； 蕾期授粉4次：上午、下午各授粉1次，连续授粉2 d； 延迟授粉1次：晴天上午，选择还有23 d开花的健壮花蕾，去雄后 48 h 授以芥蓝花粉； 延迟授粉 4 次：上午、下午各授粉 1 次，连续授粉 2d。1.2.2 苯胺蓝染色法观察花粉管 分别取各处理授粉后 24 h 的雌蕊 20 个。固定：立即浸泡在 FAA 固定液中（无水乙醇乙酸=3 V1 V）24 h，雌蕊绿色褪去变为白色；软化：依次放入 70%、50%、30% 酒精中洗涤 10 min，然后浸泡到 16 mol·L-1NaOH溶液中，室温处理12 h，雌蕊接近透明状态；染色：放入 0.108 mol·L-1K3PO4溶液中洗涤10min，然后浸泡到 0.1% 苯胺蓝染色液（用 0.108mol·L-1K3PO4配置，pH 11）中，黑暗处理 12h；观察：将雌蕊放到载玻片上，滴加甘油调节花粉管的分散程度，先用立体显微镜观察雌蕊柱头有无荧光并计数，盖上盖玻片后观察花粉管生长状况（Morietal.，2006；Chae etal.，2009）。利用 SPSS 软件进行差异显著性分析。1.2.3 胚挽救 分别取各处理授粉后 1012 d 的子房，首先用75%的乙醇消毒1 min，然后用8%的次氯酸钠灭菌 15 min，最后用无菌水冲洗 3 次。用镊子剥取子房中的胚珠，接种到B5培养基上。接种胚珠在温度（25±2）、光照 10 h·d-1、光照强度 2 000lx 条件下培养 3050 d。成活胚珠的幼苗经分化和生根后定植于玻璃温室，常规管理（乔海云，2012）。计算胚挽救幼苗获得率，利用 SPSS软件进行差异显著性分析。胚挽救幼苗获得率=幼苗获得数/胚珠培养总 数 ×100%1.2.4 种间杂种鉴定 形态学鉴定：观察、记录 F1植株营养生长与生殖生长阶段的形态学变化。倍性鉴定：2016年8月2日，采用流式细胞仪进行倍性分析。取F1植株及亲本新鲜幼嫩叶片 3040 mg，加入 2 mL 预冷的 Galbraith 缓冲液45 mmol·L-1MgCl2，30 mmol·L-1柠檬酸钠，20mmol·L-1MOPS，0.1% TritonX（ m/V），pH=7，用锋利的刀片快速切碎，经30 m孔径的尼龙膜过滤至 2.5 mL 离心管中，2 000rpm 离心 3 min，倒掉上清液，向离心管中加入 500 L PI 染液。振荡混匀，15 min 后取细胞悬浮液用流式细胞仪进行分析（饶琳莉，2015）。花粉育性检测：2016年8月8日上午 9：0010：00，取 F1完全开放的新鲜花朵，在载玻片上滴 1 滴 1% 的醋酸洋红染液，使花粉粒游离在染色液中，染色 5 min 后盖上盖玻片镜检。每朵花选取 500 个花粉粒作为观察对象，统计花粉染色成功率（Lietal.，2015）。2 结果与分析2.1 利用苯胺蓝染色法观察花粉管生长状况由图 1 及表 2、3、4 可知，菜心材料 755、756、758 的柱头花粉萌发能力有显著差异，柱头有荧光的雌蕊平均数分别为 13.50、11.67、11.42 个，可观察到花粉管的雌蕊平均数分别为 3.12、2.42、1.25个，表明菜心材料 755 杂交亲和性较高。以芥蓝材料 719、722、723 为父本，杂交母本柱头有荧光的雌蕊平均数分别为 12.75、11.80、12.00 个，可观察到花粉管的雌蕊平均数分别为 3.00、2.25、1.75 个，表明芥蓝材料719适宜做杂交父本。蕾期授粉1次、蕾期授粉4次、延迟授粉1次、延迟授粉4次处理柱头有荧光的雌蕊平均数分别为12.00、13.67、11.33、11.78个，可观察到花粉管的雌蕊平均数分别为 3.56、2.44、2.00、1.44 个，表明蕾期授粉效果表 1 参试材料来源及其主要特征特性材料编号 来源品种 特征特性755 多年选育材料 早熟，薹高约 27cm，叶片窄小756 多年选育材料 早熟，薹高约 18cm，叶片宽大758 迟心2号 晚熟，薹高约 25cm，叶片宽大719 粗芥 早熟，蜡粉少，茎粗，节间较密722 四季粗条芥蓝 晚熟，蜡粉少，茎粗，节间较疏723 香港白花甜芥蓝 早熟，蜡粉多，侧薹萌发力较强22新优品种栽培管理本期视点产业市场病虫防控 研究论文中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES比延迟授粉好，授粉次数之间的差异不明显。差异显著性分析结果表明（表 3、4），蕾期授粉 4 次与其他授粉方式间柱头有荧光雌蕊数、可观察到花粉管雌蕊数差异均达显著水平，其他 3 种授表 2 不同授粉方式对菜心和芥蓝杂交亲和性的影响杂交组合蕾期授粉 1 次 蕾期授粉 4 次 延迟授粉 1 次 延迟授粉 4 次胚珠培养总数获得幼苗总数蕾期授粉 1 次 蕾期授粉 4 次 延迟授粉 1 次 延迟授粉 4 次 柱头有荧光雌蕊总数可观察到花粉管雌蕊数胚珠培养数幼苗获得数胚珠培养数幼苗获得数胚珠培养数幼苗获得数胚珠培养数幼苗获得数柱头有荧光雌蕊数可观察到花粉管雌蕊数柱头有荧光雌蕊数可观察到花粉管雌蕊数柱头有荧光雌蕊数可观察到花粉管雌蕊数柱头有荧光雌蕊数可观察到花粉管雌蕊数755×719 50 10 20 7 60 24 60 34 190 75 15 5 18 6 10 3 12 4 55 18755×722 15 3 60 36 30 4 35 9 140 52 13 3 16 5 12 2 14 3 55 13755×723 60 21 20 8 10 0 50 2 140 31 13 3 15 4 11 1 13 2 52 10756×719 10 0 6 3 15 3 40 7 71 13 12 2 14 4 12 2 11 2 49 10756×722 20 3 10 4 130 12 45 14 205 33 12 3 13 4 10 2 12 3 47 12756×723 40 1 55 9 40 2 30 3 165 15 11 2 12 3 10 1 11 1 44 7758×719 40 3 30 6 35 3 15 1 120 13 11 2 12 3 14 1 12 2 49 8758×722 20 0 20 0 16 0 21 0 77 0 10 1 11 1 9 0 10 0 40 2758×723 20 1 14 3 20 0 86 3 140 7 11 1 12 2 10 1 11 1 44 5表 3 4 种授粉方式的差异显著性分析授粉方式胚挽救幼苗获得率/%可观察到花粉管雌蕊数柱头有荧光雌蕊数蕾期授粉 4 次 0.31±0.19a 3.56±1.51a 13.67±2.29a蕾期授粉 1 次 0.12±0.12b 2.44±1.24b 12.00±1.50b延迟授粉 4 次 0.18±0.17ab 1.44±0.88b 11.78±1.20b延迟授粉 1 次 0.11±0.13b 2.00±1.22b 11.33±1.80b注：表中同列数据后不同小写字母表示差异显著（=0.05），下表同。表 4 不同亲本的差异显著性分析亲本胚挽救幼苗获得率/%可观察到花粉管雌蕊数柱头有荧光雌蕊数755 0.29±0.19a 3.12±1.44a 13.50±2.24a756 0.18±0.15ab 2.42±0.10b 11.67±1.15b758 0.06±0.08b 1.25±0.87c 11.42±1.51b719 0.24±0.18a 3.00±1.47a 12.75±2.18a722 0.18±0.19a 2.25±1.54a 11.80±1.99a723 0.12±0.14a 1.75±0.97a 12.00±1.48a图 1 苯胺蓝染色后花粉管生长状况a，柱头有荧光；b，柱头无荧光；c，观察无花粉管；d，观察有花粉管；彩色图版见中国蔬菜网站：www.cnveg.org，下图同。粉方式之间差异不显著。菜心材料 755 与 756、758之间柱头有荧光雌蕊数、可观察到花粉管雌蕊数差异均达显著水平，而芥蓝材料 719、722、723 之间无显著差异。表明蕾期授粉 4 次及母本材料差异对ab c d杂交亲和性有显著影响。2.2 不同处理胚挽救幼苗获得率由表2可知，本试验共获得胚挽救的幼胚总数为1 238个，成功获得幼苗234株。菜心材料755、756、758 胚挽救幼苗获得率不一致，平均值分别为 29%、18%、6%，与苯胺蓝染色法的观察结果一致，表明菜心材料 755 适宜做杂交母本。以芥蓝材料 719、722、723 为父本，胚挽救幼苗获得率的平均值分别为 24%、18%、22%，表明芥蓝材料719适宜做杂交父本。蕾期授粉1次、蕾期授粉4次、延迟授粉 1 次、延迟授粉 4 次处理的胚挽救幼苗获得率平均值分别为 12%、31%、11%、18%，表明蕾期授粉效果比延迟授粉好，授粉 4 次的效果比授粉 1 次的效果好。差异显著性分析结果表明（表 3、4），蕾期授粉 4 次与其他授粉方式间的胚挽救幼苗获得率有显23新优品种栽培管理本期视点产业市场病虫防控 研究论文中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES著差异，其他 3 种授粉方式之间无显著差异。菜心材料 755 与 758 之间的胚挽救获得率有显著差异，而芥蓝材料 719、722、723 之间差异不显著。表明蕾期授粉 4 次及母本材料差异对杂交亲和性有显著影响。利用 SPSS 统计分析软件进行胚挽救幼苗获得率与柱头有荧光雌蕊数和可观察到花粉管雌蕊数的相关性分析。三者之间呈极显著正相关（ P 0.01），胚挽救幼苗获得率与可观察到花粉管雌蕊数之间的相关系数 R2=0.814，表明胚挽救概率及荧光显微法预测杂交亲和性可得到一致的结论。2.3 杂种后代表现2.3.1 形态学表现 F1植株（异源单倍体）各性状介于亲本之间，茎秆有微量蜡粉，下部叶片裂叶明显，侧枝较主枝叶片颜色深、茎秆蜡粉少，与亲本芥蓝一样开白花（图 2）。母本相同、父本不同杂交所得 F1植株形态相似，抽薹高度相似；父本相同、母本不同杂交所得F1植株形态差异较大，以755作母本的 F1叶片较小，主薹高于叶片，株型与 755相似；以 756、758 作母本的 F1则叶片较大，主薹与叶片高度齐平，株型与母本相似，表明杂种后代植株形态有明显的母本偏向性；且杂种后代分枝多，生长势均比亲本强，与王国槐等（2003）、崔彬彬和李云（2006）、赵琴（2015）的研究结果一致。2.3.2 倍性鉴定 由图 3 可见，亲本菜心的荧光强度高峰位于190，芥蓝的荧光强度高峰位于245；异源单倍体的荧光强度高峰位于 220，为亲本的平均值；异源二倍体荧光强度高峰位于 435，为单倍体的二倍。经验证，234 个杂种后代中有 3 株自然加倍为异源二倍体，其他杂种均为异源单倍体。2.3.3 育性检测 花粉育性检测结果显示，异源单倍体花粉呈现两种情况，一种是杂种花粉表现为完全不育，可染率为 0；一种是杂种花粉表现为少量花粉，可染率为41.21%。异源二倍体的花粉活性较好，花粉可染率为 96.00%（图 4）。图 3 菜心、芥蓝及典型后代流式细胞图A，菜心；B，芥蓝；C，异源单倍体；D，异源二倍体。图 2 菜心和芥蓝杂交 F1植株（异源单倍体）形态特征ACBD20016012080400峰值20016012080400峰值200 400 600 800 1000荧光总量（PI-A）0 200 400 600 800 1000荧光总量（PI-A）24新优品种栽培管理本期视点产业市场病虫防控研究论文中国蔬菜CHINAVEGETABLES3 结论与讨论前人采用胚挽救幼苗获得率分析物种之间的亲和性（乔海云 等，2012；何丽 等，2013；文雁成 等，2014）；利用苯胺蓝染色法观察花粉管生长状况来预测杂交亲和性（马丰山 等，1986；王爱云 等，2006； 张 潇 等，2015；Katarzyna etal.，2015）。本试验同时采用这两种方法分析菜心和芥蓝种间杂交亲和性，结果表明胚挽救幼苗获得率与可观察到花粉管的概率和柱头荧光概率相关性极显著。花粉在柱头上萌发，柱头显示荧光，由于柱头乳突细胞和花粉识别过程中产生化学物质引发亲和性障碍，花粉管形成胼胝质塞或者乳突细胞胼胝质反应阻碍，所以只有少数萌发的花粉穿过乳突细胞，完成受精。说明可观察到花粉管的概率和柱头荧光概率可以准确预测杂交亲和性。本试验中不同组合杂交亲和性存在差异，差异显著性分析结果表明乳突细胞和花粉识别与杂交材料密切相关。菜心材料 755 与芥蓝杂交亲和性高，适宜作杂交亲本；而 758 柱头花粉不易萌发，表明不亲和，不适宜用作杂交亲本。吴俊等（1999）认为不亲和反应抑制因素在刚开花前出现，所以蕾期授粉可以提高受精率。王静（2008）提出延迟授粉会增加远缘杂交的受精率。此外，用异源花粉多次授粉可消耗柱头上的识别蛋白（林超 等，2007）。本试验采用 4 种授粉方式所得结果与前人结论一致：多次授粉效果比 1 次授粉好；蕾期授粉效果比延迟授粉好。预测存在某一时刻抑制因素最少，异源花粉最易进入与胚珠结合，可以进一步设置更多的授粉时间段来确定最佳授粉时间。差异显著性分析表明蕾期重复授粉效果最好，与其他授粉方式间差异达显著水平。卢长明（1998）以白花芥蓝与黄花白菜杂交，后代开白花，说明在人工甘蓝型油菜基因组中白花基因对黄花为显性或具上位性。本试验以黄花菜心与白花芥蓝杂交，获得的杂交后代均开白花，与前人的研究结果一致。本试验所得异源单倍体及异源二倍体基部叶片均表现裂叶明显，裂叶性状在亲本中都无表现，推测是由于杂种后代两套基因组AA 和 CC 相互作用存在差异的结果（刘爱华 等，2003；饶琳莉，2015；Li etal.，2015）。此外，调查发现同一杂交组合后代花粉的可染率不一致，大部分表现为完全不育，少部分表现为少量花粉，与小麦远缘杂交中的现象类似，单倍体 AC 中可能也存在未减数配子基因，形成具有活力的配子（罗江陶，2015）。胚挽救获得 3 株自然加倍异源二倍体，通过回交、自交等手段可应用于异附加系等细胞学研究。杂种后代田间表现生长旺盛，分枝能力强，可进一步研究 F1、F2等后代及亲本蛋白质、碳水化合物、硫苷等物质变化，分析后代作为培育菜用甘蓝型油菜材料的应用价值。参考文献崔彬彬，李云2006高等植物细胞遗传的研究进展河北林果研究，21（1）：24-29何丽，孙万仓，刘自刚，武军艳，赵彩霞，史鹏辉2013白菜型冬油菜与芥菜型油菜远缘杂交亲和性分析西北农业学报，22（3）：64-69孔芳2010芸薹属种间关系及其人工合成甘蓝型油菜早期世代蛋白质组学的研究博士论文扬州：扬州大学梁红，覃广泉，何丽贞1994菜心与甘蓝种间 F1代的杂种优势观察中国蔬菜，（1）：1-3林超，孙萍，程斐，王磊，高建伟2007芸薹属植物的远缘杂 交山东农业科学，（4）：27-31刘爱华，王建波，朱英国2003芸薹属多倍体植物基因组进化的RAPD 分析植物分类学报，41（6）：520-530卢长明1998 Brassica juncea× Brassica barrelieri F1杂种的获得及图 4 菜心和芥蓝杂交 F1的成熟花粉粒A，异源单倍体（无花粉）；B，异源单倍体（少量花粉）；C，异源二倍体。A B C25新优品种栽培管理本期视点产业市场病虫防控 研究论文中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES其亲本染色体的同源性研究作物学报，24（5）：544-549罗江陶2015小麦远缘無种后代的遗传变异研究博士论文成都：四川农业大学马丰山，孟振农，韩晓弟1986大白菜生殖生物学的研究异花授粉条件下花粉管生长特性的荧光显微镜和扫描电子显微镜观察山东农业科学，（6）：1-4满红2007菜心芥蓝种间杂种的获得及鉴定研究硕士论 文保定：河北农业大学乔海云2012芸薹种与甘蓝种杂交获得新种质的研究博士论 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gain-of-functionmutationofArabidopsislipidtransferprotein5disturbspollentubetipgrowthandfertilizationPlantCell，21（12）：3902-3914KatarzynaK，Henrik L，Brian C，Ib S，Marcus L，Traud W，RenateM2015Evaluation ofreproductivebarrierscontributestothedevelopmentofnovelinterspecifichybridsintheKalanchonullgenusBMCPlantBiology，15：15-30LiJX，Rao LL，Meng QF，Muhammad AG，Chen LQ2015 ProductionofBrassicatri-genomicvegetablegermplasmbyhybridisationbetweentubermustard（ Brassica juncea）and redcabbage（ B oleracea）Euphytica，204：323-333MoriT，Kuroiwa H，Higashiyama T，Kuroiwa T2006GENERATIVECELLSPECIFIC1isessentialforangiospermfertilizationNatureCellBiology，8（1）：64-71ShengXG，Liu F，Chen B2008Production andanalysisofintergenericsomatichybridsbetweenBrassica oleraceaandMatthiola incanaPlantCellTissOrganCult，92：55-62SnowdonRJ，Winter H，Diestel A，Sacristan MD2000DevelopmentandcharacterizationofBrassicanapus-SinapisarvensisadditionlinesexhibitingresistancetoLeptosphaeria maculansTheorApllGenet，101：1008-1014Analysis on Interspecific Hybridization Compatibility and Progeny Characteristics of Flowering Chinese Cabbage and Chinese KaleWEIYun-xiao，LIFei，ZHANGShu-jiang，ZHANGShi-fan，ZHANGHui，SUNRi-fei*（ InstituteofVegetablesandFlowers， ChineseAcademyofAgriculturalSciences， KeyLaboratoryofBiologyandGeneticImprovementofHorticulturalCrops， MinistryofAgriculture， Beijing100081， China）Abstract：The interspecifichybridizationisanimportantmethodforcreatingnewspeciesandenrichinggeneticgermplasmresourceThe hybridizationcompatibilityandsuitablepollinationmethodarecriticalfactorsforsuccessfullypreparinghybridcombinationsThis experimentadopted4pollinationmethodstoconductinterspeicificcrossingbetweenfloweringChinesecabbage Brassica rapaL.ssp.chinensis（L.）var. utilisTsenetLeeand Chinesekale（ Brassica oleracea var.alboglabra），observed thesituationofpollentubegrowthwithanilinbluestainingmethod，analyzed theinterspecifichybridizationaffinitybyrateofembryorescue，selected 26新优品种栽培管理本期视点产业市场病虫防控 研究论文中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLEShybridparents，and conductedploidyidentification，orphological andcytologicalanalysisontheprogenyTheresultsshowedthatmultiplepollinationinbudstagewashelpfultoobtainhybridseedlingsandmaterial755issuitableforbeingfemaleparentinhybridizationBesides，the statusofpollentubegrowthandhybridratebyembryorescuehadextremesignificantcorrelation，and anilinbluestainingmethodcouldassistforecastingthehybridizationcompatibilityMoreover，the resultsoffieldinvestigationindicatedthattheplanttypeofhybridprogenywaspartialasfemaleparentwithvigorousgrowthThis hybridprogenywasgoodintermediatematerialforbreedingvegetableBrassica napus L.ofnewtypeKey words：Chinese cabbage；Chinese kale；Interspecific hybridization；Compatibility ；Fluorescence microscopy水果萝卜肉质根和叶片硫代葡萄糖苷鉴定及含量分析袁伟玲1，2袁尚勇3崔 磊1甘彩霞1於校青1邱正明1（1湖北省农业科学院经济作物研究所，湖北武汉 430064；2武汉中农南方科技有限公司，湖北武汉 430041；3湖北省蔬菜办公室，湖北武汉430070）摘 要：采用高效液相色谱法，对心里美、超级郑研、沙窝萝卜 3 个水果萝卜品种肉质根和叶片的硫代葡萄糖苷组分与含量进行了鉴定和分析。结果表明，3 个水果萝卜品种肉质根和叶片中均检测到 9 种硫苷组分，其中包括 6 种脂肪族硫苷（4- 甲基亚磺酰 -3- 丁烯基硫苷、2- 丙烯基硫苷、4- 甲基亚磺酰丁基硫苷、5- 甲基亚磺酰戊基硫苷、4- 甲硫基丁基硫苷、4- 甲硫基 -3- 丁烯基硫苷）和 3 种吲哚族硫苷（4- 甲氧基吲哚甲基硫苷、吲哚 -3- 甲基硫苷、1- 甲氧基吲哚甲基硫苷），但不同品种及器官之间的硫苷含量存在明显差异。3 个水果萝卜品种肉质根总硫苷含量分别为 22472.84、13585.86、28200.70g · g-1（DM），其中 95% 以上是脂肪族硫苷；肉质根总硫苷含量分别是叶片的 4.56、2.71、4.55 倍；肉质根和叶片中主要脂肪族硫苷组分均为 4- 甲基亚磺酰 -3- 丁烯基硫苷，分别占总硫苷含量的 90.11% 93.92% 和 63.03 73.72%。关键词：水果萝卜；硫代葡萄糖苷；叶片；肉质根衰老、抵抗细菌、真菌、病毒和蚜虫等功效，对人类身体健康具有重要作用（Buskov etal.，2002；Kliebensteinetal.，2002，Pedrasetal.，2002）。萝卜是一种重要的药食两用型蔬菜。目前蔬菜中共分离到 120 多种硫苷，萝卜中主要含有 3 种硫苷：4-甲基亚磺酰基-丁基硫苷、4-甲基亚磺酰基 -3- 丁基硫苷和 4- 甲硫基 -3- 丁烯基硫苷。其中，4-甲基亚磺酰基-3-丁基硫苷是萝卜种子中的主要硫苷，而 4- 甲硫基 -3- 丁烯基硫苷是萝卜肉质根中的主要硫苷（Visentin etal.，1992）。张丽等（2010）研究了 6 个萝卜品种中硫代葡萄糖苷的袁伟玲，女，博士，副研究员，主要从事蔬菜品质和栽培技术方面的研究，E-mail：625041913qq.com收稿日期：2017-05-18；接受日期：2017-07-14基金项目：湖北省第二批现代农业产业技术体系项目，武汉市“黄鹤英才计划”资助项目硫代葡萄糖苷（glucosinolates，GSL，简称硫苷）是十字花科蔬菜中重要的生物活性物质，在内源黑芥子酶的作用下水解产生多种具有生物活性的降解产物异硫氰酸酯盐，而异硫氰酸酯盐是迄今为止蔬菜中发现的抗癌效果最好的生物活性物质（Mithen，2001），同时还具有抗氧化、延缓27新优品种栽培管理本期视点产业市场病虫防控 研究论文中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES2017（11）：27-32