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实验分析不同基因型芥蓝菜薹颜色遗传规律
实验分析不同基因型芥蓝菜薹颜色遗传规律 摘 要：目前市面上绝大多数的芥蓝为绿色，但在潮汕地区有一个地方品种――红脚菜薹，其植物茎部为红紫色，菜薹长出后，其颜色也是红紫色。本试验以红脚菜薹和中花菜薹为材料，探讨芥蓝菜薹的颜色遗传规律。 关键词：芥蓝；遗传规律；基因；颜色 芥蓝（Brassica alboglabra Bailey）又叫芥兰、白花芥蓝，一年生或二年生草本植物。它是我国特有蔬菜品种，也是华南地区秋冬季的主要蔬菜之一，以肥嫩的花薹和嫩叶供食用。在广东、广西、福建和台湾等地广泛栽培。芥蓝中胡萝卜素、维生素C含量较高，并含有丰富的钾、钙、硒、锌等矿物质，营养价值很高。芥蓝具有保健作用，经常食用有软化血管、减低胆固醇，预防心脏病的保健作用。芥蓝中含有大量的硫代葡萄糖苷，其中萝卜硫素，是在蔬菜中发现的迄今为止最有效的抗癌成分。随着人民生活水平的不断提高，芥蓝已经成为许多地区引种推广的蔬菜品种。 1 影响植物色泽的因素 园艺植物的色泽是决定其商品价值的重要指标，因此对植物颜色有着大量广泛的研究报道。植物色泽是叶绿素、类胡萝卜素、花色苷综合作用的结果。叶绿素、类胡萝卜素、花色苷是决定植物颜色的植物色素。 植物色素包含了水溶性的细胞液色素和脂溶性的叶绿体色素，叶绿体色素存在于细胞的叶绿体内，是进行光合作用的关键部分，例如叶绿素就存在于叶绿体内；后者细胞液色素存在于细胞内的液泡当中，它的表现与植物的花朵或其他器官的颜色呈现有关，花青素属黄酮类物质。 花色苷又称花色素苷、花青苷，是在自然界分布最广泛、含量最丰富的类黄酮色素，在植物的根、茎、叶、花、果实中。在营养叶中，花色苷常常局限于叶肉组织或表皮组织。幼苗的花色苷通常只存在最外层的细胞当中。花色苷是形成植物红色的重要物质，红色色素所在位置的调查表明，只有5种色素在中间层细胞存在，42种色素存在于表皮的单层细胞中，19种在最外层的2层细胞当中。 叶绿素表现为绿色，类胡萝卜素表现为黄色，花色苷主要表现为红色。各个色素在植物体内含量的不同、比例的不同决定了植物的色泽表现。大部分园艺植物的颜色表现是由于细胞中的叶绿素自然降解，显现出或形成了类胡萝卜素（橙色或黄色）或是形成花色苷（紫色或红色）的结果。蔬菜中色素含量配比不仅赋予了蔬菜各种各样的颜色变化，增进人们的食欲，而且天然色素的来源也可以从这些富含花色素的蔬菜中提取。目前市场上出现的芥蓝品种是绿色菜薹的基因型品种，紫色菜薹作为一种特殊的地方品种，形状较为特殊，对其加以研究有助于紫色芥蓝的推广应用。 2 试验材料与方法 以中花芥蓝和红脚芥蓝为试材，通过正反交杂交试验，对其F1、F2的各世代的芥蓝菜薹颜色进行统计。以经典遗传学原理，探讨芥蓝菜薹颜色的遗传规律。 2.1 试验材料 本试验以中花芥蓝（绿色菜薹）和红脚芥蓝（红色菜薹）为试材。 2.2 取样方法 试验在华南农业大学园艺学院栽培试验地进行，播种中花芥蓝（绿色菜薹）和红脚芥蓝（红色菜薹），大田内直接播撒种植，株行距为20cm×20cm，在2个品种的盛花期进行人工去雄授粉，2个品种互为父母本，采收杂交种F1种子，播种F1种子以及父母本，长成后观察菜薹颜色并采样，测定指标。次年再次播种F1，进行自交，得到F2种子，播种F2，长成后观察菜薹颜色并采样，测定各项指标。 2.3 色素含量的测定 参照Pirie等（1976）报道的方法，略微改动。切取0.5g芥蓝菜薹表皮，放入10mL的1%HCL甲醇溶液温浸提2小时，倒出浸提液待测。取1ml浸提液，加入1%HCL甲醇溶液，用分光光度计测定OD530和OD325.直接提取浸提液测定OD530和OD325，花色苷=OD530-OD600。 3 结果分析 Ho：实际比率为3：1，VSHA：实际比率不是3：1。假设Ho正确，这F2菜薹颜色的理论株数应该为紫红色芥蓝数量为122.25株，绿色应该为40.75株；而观察数据为121株和42株，自由度=k-1=1时，X20.05=3.84，X2=0.051124744X20.05=3.84，符合3：1的分离比例。 Ho：实际比率为3：1，VSHA：实际比率不是3：1。假设Ho正确，这F2菜薹颜色的理论株数应该为紫红色芥蓝数量为124.25株，绿色应该为41.5株；而观察数据为121株和42株，自由度=k-1=1时，X20.05=3.84，X2=020.05=3.84.符合3：1的分离比例。 如表1所示，供试材料中，以红脚芥蓝作为母本与中花芥蓝进行杂交F1代果实为紫红色菜薹，F2代果实颜色分离比例为红色：绿色=121：42，进行卡方检验得到X20.05=3.84，X2=0.0511
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