中国芸芥的分布、类型划分及油菜-芸芥杂交亲和性研究
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摘要
中国的芸芥是一个农艺学名词，泛指Eruca Mill.（中名芝麻菜属）的所有种。
芸芥不仅是世界干旱半干旱地区的重要油料作物，而且是芸薹属油料作物乃至整个
十字花科植物育种的重要资源。由于它具有抗旱、耐瘠、抗（耐）病等优异的抗逆性能，
已愈来愈引起人们的重视。本文对中国芸芥（Eruca Mill.）的分布、形态特征和类型划分、
RAPD标记多态性、芸芥—油菜的远缘杂交亲和性进行了比较系统的研究。结果表明：
（1）中国芸芥分布区域十分广泛，西起新疆，东到黑龙江，南至四川金堂均有芸芥分
布，分布范围为东经76°～东经125°，北纬31°以北，形成了一个由西到东的广袤的
芸芥分布带。芸芥的主产区分布在长城沿线的甘肃、宁夏、陕北、内蒙古、山西雁北地
区和河北坝上地区，其基本特点一是干旱，二是瘠薄。芸芥分布区（产区）一般年降雨量
在400mm以下，有些地区不足100mm。土壤肥力差，有机质含量10.0～15.0g/kg，全氮
≤1.0g/kg，速效磷5～10μg/g。
（2）含油率、硫苷和脂肪酸均有较大变异。经测定，中国芸芥含油率22.35％～40.41％，
硫苷含量33.62μmol/g～58.80μmol/g，芥酸和油酸为主要脂肪酸，含量分别为
23.98％～34.54％、22.78％～29.49％，其中不乏高含油率、中芥和硫苷含量较低的优质材
料，如神池芸芥含油率达40.41％，康乐芸芥的芥酸23.98％，华池芸芥的硫苷仅33.62μ
mol/g，表明中国芸芥品质改良的潜力很大。
（3）和田芸芥为我国除E.sativa及其变种E.sativa var.eriocarpa（Boiss.）post之外的另
外一个芸芥种或亚种（变种）（种名待定），表明我国芸芥至少有两个以上的种或亚（变）种。
主要表现在以下三点：
一是根据对所征集到的全国不同芸芥产区42份材料的植物学形态特征研究，中国
芸芥可分为全叶芸芥（和田芸芥）和羽（状裂）叶芸芥两大类型（其中羽叶芸芥又分为3
个亚类型），两大类型芸芥之间在植物学形态特征变异上没有连续性。
二是和田芸芥叶、花、果等植物学特征与目前我国分布的唯一芸芥种E.sativa Mill.
及其变种E.sativa var. eriocarpa（Boiss.）post存在较大差异。和田芸芥基生叶和茎生叶均
为完整叶，叶缘波状或锯齿状；花瓣上脉纹为黄绿色；角果表面光滑，无毛，四棱状。
湖南农业大学博十学位论文
向 E sativa Mill．及其变种 Esati。var．eriocarpo（Boiss．）post．的基！liltf、X生Ill均为羽状
t
裂no；花瓣上有紫色脉纹；角果为圆0状。
二是RAPD标记聚类分析结用，和出王芥与其它芬芥余缘关系远，独白聚为 么I，
亦证实和田会芥为新的类几’Z。
（4）兰芥与汕菜的远缘杂交存在严巫的生殖防w，本研究中儿授粉15990个杆头，5，’i
利率4．5％。F梢株形态特征鉴定表叫．所得到的个交种／全部为由外缘花粉诱导l‘“十
的偏讨种十。去芥‘。汕菜松交，杜交种于的产‘生与杂交的组配人式有大。H菜死Vm菜x
z拌的纠籽率高｝芥菜）w油菜X会芥及＃监呷汕菜X 2芥，其中甘恤冲汕菜XZ外结秆
率最低。总的趋势是：以汕菜为母本杂交，朵交种产的广’生频率较高：反上以去芥作N
本则低。结籽率的共异与两个杂交来本间未缘关系的朵疏有X。
0（5）芒芥与汕菜的远缘杂交生殖明w上翌是授精前师w，即义交不来和。甘炊刑汕菜
U 芥的花粉一村头相A什用研究表明：’V巾菜＊ 芥进打属问远缘杂交时，花粉很难
．附着剑异源忡头上，即使花粉阴着到异源朴头卜，也难以荫发，而且花粉管也难以生K
伸仗。当对亡交不庆利的芬芥控制授粉向交时，也发生类似现象，辛异仅介下不市和样
度较低而己，表明远缘朵交不朱和‘J【1交不木和叶能存在某种内在联系。
W丢芥‘川；傈松交存在的严亚的众交不木和现象1！不意味着二都S交时完个不能发
生受精过积，产生杂种胚。少数斤源花粉么打头上萌发生K及杂交角果中败育胚残迹存
在的事实，表明有杂种胚产生，但拙种胚发育为成熟胚的机率较小。必须通过胚培养、
体细胞仕交及转基冈技术等，J能将Z芥与油菜的优异性状相v转移，实现遗传物质相
．匕交流，创造优异变异材料，牡别洁抗干子耐瘠薄材料、新的细胞质小育材料和抗（耐）
病材料，选育新刑的会芥、油菜新品种。
Yunjie is an agronomy name for Eruca Mill., and including all species of Eruca
Mill. in China. There are five species in Eruca Mill. in the world, i.e .E. vesicaria
L. ; F. saliva Mill. (F. Iongirosiris Uechtr E. orthosepala(Lange) Lange); F.
pinnatifida(Desf. )Pornel. (B. pinnatE/ida Desf); F. Loncholoma (Pomel.) (Brassica
/orwholoma Pomel.); F. setulosa Boiss.. They are important oil crops in the
drought-regions and half-droght regions in the world, and more and more
attentions are paid to them because of their excellent resistance to droght climate,
poor soil conditions and diseases.This paper presents the studies on the
distribution,classification of chinese Yunjie(Eruca MilL) and intergenus crossing-
compatibility of E.sativa Mill >( rapeseed (13 rassica), and the factors which affect
the intergenus crossing-compatibility were discussed.
Investigations showed that Yunjie(Eruca Mill. ) spreaded widely in China, with
longitudes ranging from 760 E to l25 U and latitudes ranging from 31 N to 46
N, and forming a large Yunjie(Eruca Mill )produetion areas. Yunjie mainly
distributed in drought and half-drought regions along both sides of Great Wall in
northwestern and northern China. Gansu, Ningxia, Inner Mongolia, northern
Shaanxi and Shanxi1 Ba shang of Hebei are the leading provinces(regions) in Eruca
Mill. production. All these regions are commonly featured by dry climate and poor
soil. The average amount of precipitation generally belows 400mm per year and
even less than 100mm in some regions.The poor soil has only organic matter
l0.0 15.Og/kg, total nitrogen 1 .Og/kg. available phosphate 5-A Oj.tg/g. The
better tolerance to poor enviroment for Yunjie is reguarded related to it’s growth
tinder a bad growing conditions for a long time.
Chinese Yunjie varics widely in the content of oil, glucosinolates and the
composition of fatty acid. The oil content is between 22.35% and 40.41%. and
glucosinolates is from 33.62 j.tmol/g to 58.80 j.tmol/g. Erucic acid and okic acid are
the major fatty acid in Chinese Yunjie, they are 23.98%-34.54% and 22.78%-
29.49/o respectively. All these indicate that there are some good quality resources
in chinese Yunjie, such as Shcnchi Yunjie with high oil content(40.4l%)~
.linning Yunjie with midlle-low erucic acid content (24.64%), and Huachi Yunjie
with little glucosinolates content (33.62 tmolIg).
Acording to Flora. of China. chinese Yunjie(Eruca Mill.) only consists of E.
sc-diva Mill. and F. cat/va var. eriocarpa (Boiss.) Post. But it could he grouped into
two types by the morphological characteristics in this study, i.e. complete leaf
type and pinnately parted leaf type. Hetian Yunjie is the typicality of complete leaf
type which is greatly different from E. sat/va Mill. and F c-diva var. erwcarpa
(Boiss.) Post.in leaf , flowers and fruits etc. Both of radical leaf and stern leaf of
l]etian Yunjie are complete leaf, it’s netted nation on petals are green and has
hair-freed, quardrangular-like fruits. On the other hand, F. saliva Mill. and E
ativa var. eriocarpa(Boiss.) Post. has pinnately parted leaf , purple-brown netted
venation and cylindrical-like fruits. Twenty chinese landraces of Yunjie comeing
from 9 provinces(or regions) could be grouped into four types by RAPD markers,
i.e. first, Hetmn Yunjie: second, Sichuan Yunjie: thirds Huanxian Yunjie,
Shizigou Yunjie Xinghe Yunjie and Datong Yunjie; fourth, including all other 14
landraces.The results that HetianYunjie differs greatly from other chin
芸芥不仅是世界干旱半干旱地区的重要油料作物，而且是芸薹属油料作物乃至整个
十字花科植物育种的重要资源。由于它具有抗旱、耐瘠、抗（耐）病等优异的抗逆性能，
已愈来愈引起人们的重视。本文对中国芸芥（Eruca Mill.）的分布、形态特征和类型划分、
RAPD标记多态性、芸芥—油菜的远缘杂交亲和性进行了比较系统的研究。结果表明：
（1）中国芸芥分布区域十分广泛，西起新疆，东到黑龙江，南至四川金堂均有芸芥分
布，分布范围为东经76°～东经125°，北纬31°以北，形成了一个由西到东的广袤的
芸芥分布带。芸芥的主产区分布在长城沿线的甘肃、宁夏、陕北、内蒙古、山西雁北地
区和河北坝上地区，其基本特点一是干旱，二是瘠薄。芸芥分布区（产区）一般年降雨量
在400mm以下，有些地区不足100mm。土壤肥力差，有机质含量10.0～15.0g/kg，全氮
≤1.0g/kg，速效磷5～10μg/g。
（2）含油率、硫苷和脂肪酸均有较大变异。经测定，中国芸芥含油率22.35％～40.41％，
硫苷含量33.62μmol/g～58.80μmol/g，芥酸和油酸为主要脂肪酸，含量分别为
23.98％～34.54％、22.78％～29.49％，其中不乏高含油率、中芥和硫苷含量较低的优质材
料，如神池芸芥含油率达40.41％，康乐芸芥的芥酸23.98％，华池芸芥的硫苷仅33.62μ
mol/g，表明中国芸芥品质改良的潜力很大。
（3）和田芸芥为我国除E.sativa及其变种E.sativa var.eriocarpa（Boiss.）post之外的另
外一个芸芥种或亚种（变种）（种名待定），表明我国芸芥至少有两个以上的种或亚（变）种。
主要表现在以下三点：
一是根据对所征集到的全国不同芸芥产区42份材料的植物学形态特征研究，中国
芸芥可分为全叶芸芥（和田芸芥）和羽（状裂）叶芸芥两大类型（其中羽叶芸芥又分为3
个亚类型），两大类型芸芥之间在植物学形态特征变异上没有连续性。
二是和田芸芥叶、花、果等植物学特征与目前我国分布的唯一芸芥种E.sativa Mill.
及其变种E.sativa var. eriocarpa（Boiss.）post存在较大差异。和田芸芥基生叶和茎生叶均
为完整叶，叶缘波状或锯齿状；花瓣上脉纹为黄绿色；角果表面光滑，无毛，四棱状。
湖南农业大学博十学位论文
向 E sativa Mill．及其变种 Esati。var．eriocarpo（Boiss．）post．的基！liltf、X生Ill均为羽状
t
裂no；花瓣上有紫色脉纹；角果为圆0状。
二是RAPD标记聚类分析结用，和出王芥与其它芬芥余缘关系远，独白聚为 么I，
亦证实和田会芥为新的类几’Z。
（4）兰芥与汕菜的远缘杂交存在严巫的生殖防w，本研究中儿授粉15990个杆头，5，’i
利率4．5％。F梢株形态特征鉴定表叫．所得到的个交种／全部为由外缘花粉诱导l‘“十
的偏讨种十。去芥‘。汕菜松交，杜交种于的产‘生与杂交的组配人式有大。H菜死Vm菜x
z拌的纠籽率高｝芥菜）w油菜X会芥及＃监呷汕菜X 2芥，其中甘恤冲汕菜XZ外结秆
率最低。总的趋势是：以汕菜为母本杂交，朵交种产的广’生频率较高：反上以去芥作N
本则低。结籽率的共异与两个杂交来本间未缘关系的朵疏有X。
0（5）芒芥与汕菜的远缘杂交生殖明w上翌是授精前师w，即义交不来和。甘炊刑汕菜
U 芥的花粉一村头相A什用研究表明：’V巾菜＊ 芥进打属问远缘杂交时，花粉很难
．附着剑异源忡头上，即使花粉阴着到异源朴头卜，也难以荫发，而且花粉管也难以生K
伸仗。当对亡交不庆利的芬芥控制授粉向交时，也发生类似现象，辛异仅介下不市和样
度较低而己，表明远缘朵交不朱和‘J【1交不木和叶能存在某种内在联系。
W丢芥‘川；傈松交存在的严亚的众交不木和现象1！不意味着二都S交时完个不能发
生受精过积，产生杂种胚。少数斤源花粉么打头上萌发生K及杂交角果中败育胚残迹存
在的事实，表明有杂种胚产生，但拙种胚发育为成熟胚的机率较小。必须通过胚培养、
体细胞仕交及转基冈技术等，J能将Z芥与油菜的优异性状相v转移，实现遗传物质相
．匕交流，创造优异变异材料，牡别洁抗干子耐瘠薄材料、新的细胞质小育材料和抗（耐）
病材料，选育新刑的会芥、油菜新品种。
Yunjie is an agronomy name for Eruca Mill., and including all species of Eruca
Mill. in China. There are five species in Eruca Mill. in the world, i.e .E. vesicaria
L. ; F. saliva Mill. (F. Iongirosiris Uechtr E. orthosepala(Lange) Lange); F.
pinnatifida(Desf. )Pornel. (B. pinnatE/ida Desf); F. Loncholoma (Pomel.) (Brassica
/orwholoma Pomel.); F. setulosa Boiss.. They are important oil crops in the
drought-regions and half-droght regions in the world, and more and more
attentions are paid to them because of their excellent resistance to droght climate,
poor soil conditions and diseases.This paper presents the studies on the
distribution,classification of chinese Yunjie(Eruca MilL) and intergenus crossing-
compatibility of E.sativa Mill >( rapeseed (13 rassica), and the factors which affect
the intergenus crossing-compatibility were discussed.
Investigations showed that Yunjie(Eruca Mill. ) spreaded widely in China, with
longitudes ranging from 760 E to l25 U and latitudes ranging from 31 N to 46
N, and forming a large Yunjie(Eruca Mill )produetion areas. Yunjie mainly
distributed in drought and half-drought regions along both sides of Great Wall in
northwestern and northern China. Gansu, Ningxia, Inner Mongolia, northern
Shaanxi and Shanxi1 Ba shang of Hebei are the leading provinces(regions) in Eruca
Mill. production. All these regions are commonly featured by dry climate and poor
soil. The average amount of precipitation generally belows 400mm per year and
even less than 100mm in some regions.The poor soil has only organic matter
l0.0 15.Og/kg, total nitrogen 1 .Og/kg. available phosphate 5-A Oj.tg/g. The
better tolerance to poor enviroment for Yunjie is reguarded related to it’s growth
tinder a bad growing conditions for a long time.
Chinese Yunjie varics widely in the content of oil, glucosinolates and the
composition of fatty acid. The oil content is between 22.35% and 40.41%. and
glucosinolates is from 33.62 j.tmol/g to 58.80 j.tmol/g. Erucic acid and okic acid are
the major fatty acid in Chinese Yunjie, they are 23.98%-34.54% and 22.78%-
29.49/o respectively. All these indicate that there are some good quality resources
in chinese Yunjie, such as Shcnchi Yunjie with high oil content(40.4l%)~
.linning Yunjie with midlle-low erucic acid content (24.64%), and Huachi Yunjie
with little glucosinolates content (33.62 tmolIg).
Acording to Flora. of China. chinese Yunjie(Eruca Mill.) only consists of E.
sc-diva Mill. and F. cat/va var. eriocarpa (Boiss.) Post. But it could he grouped into
two types by the morphological characteristics in this study, i.e. complete leaf
type and pinnately parted leaf type. Hetian Yunjie is the typicality of complete leaf
type which is greatly different from E. sat/va Mill. and F c-diva var. erwcarpa
(Boiss.) Post.in leaf , flowers and fruits etc. Both of radical leaf and stern leaf of
l]etian Yunjie are complete leaf, it’s netted nation on petals are green and has
hair-freed, quardrangular-like fruits. On the other hand, F. saliva Mill. and E
ativa var. eriocarpa(Boiss.) Post. has pinnately parted leaf , purple-brown netted
venation and cylindrical-like fruits. Twenty chinese landraces of Yunjie comeing
from 9 provinces(or regions) could be grouped into four types by RAPD markers,
i.e. first, Hetmn Yunjie: second, Sichuan Yunjie: thirds Huanxian Yunjie,
Shizigou Yunjie Xinghe Yunjie and Datong Yunjie; fourth, including all other 14
landraces.The results that HetianYunjie differs greatly from other chin
引文
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2 刘后利．油菜的遗传和育种，上海：上海科技山版社，1985
3 胡适宜．被子植物胚胎学．北京：人民教育山版社，1982
4 郑国铝．生物显微技术．北京：人民教育山版社，1978
5 王耀芝 丁惠宾．被子植物胚胎学实验图谱．兰州：兰州大学出版社，1992
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9 中国科学院植物研究所．中国高等植物图鉴(第2卷)．北京：科学山版社，1972
10 外国科学院西北高原生物研究所．青海经济植物志．西宁：青海人民山版社，1987
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12 孔宪武．兰州植物通志．兰州：甘肃人民川版礼，1962
13 中国科学院西北植物研究所．秦岭植物志(第1卷第2册)．北京：科学出版社，1974
14 李书心．辽宁植物志．沈刚：辽宁科学技术山版社，1988
15 贺士元．河北植物志(第1卷)．石家庄：河北科学技术山版社，1986
16 马毓泉．内蒙古植物志．呼和浩特：内蒙古人民出版社，1979
17 新疆八一农学院．植物分类学．北京：农业出版社，1980
18 刘慎谔．东北草本植物志(第4卷)．北京：科学出版社，1980
19 贺士元．北京植物志(上册)．北京：北京山版社，1993
20 刘杰 刘公社．DNA指纹技术及其在植物研究和生产上的应用．
21 关友峰．花子及其栽培．宁夏农业科技，1982．3：30-32
22 张兆清等 四川野生(?)字花科油料植物资源研究 西南农业学报 1990 3(3)：19-22
23 罗时清 西藏吕都地区油料资源 作物品种资源 1983．4：34
24 兰永珍 中国芸苔族染色体数日的观察 植物分类学报 1986．24(4)：268-272
25 西北农业科学研究所 甘肃省农业试验总场 西海固油料作物的增产途经 西北农业科学技术汇刊 1956 1：8—14
26 巩振辉 何玉科 王鸣等 白菜与白芥性间花粉—柱头互相作用研究 西北农业学报1994．3(1)：35-38
27 巩振辉 何玉科 李华等 (?)蓝x白菜种间花粉—柱头相互作用的研究 西北农业大学学报 1992．20(3)；1—6
28 孟金陵 芸苔属植物远缘杂交不亲和性的研究进展 中国油料 1987．4：71-77
29 孟金陵 吴中华 丁效华 甘蓝型油菜与芥菜型油菜种胚培养获得杂种植株 中国油料 1988 3：83-84
30 孟金陵 甘蓝型油菜与近缘种、属间杂交研究时花粉-柱头相互作用的研究 什物学报 1990 16(1)：19-25
31 孟金陛 吴江生 韩继祥 母本基因型对油菜种间可交配性的影响 作物研究 1992 6(2)：28-32
32 孟金陵 羿国香 甘蓝型油菜与芥菜型油菜正反交的胚胎学研究 中国农业科学 1988 21(2)：46-50
33 蔡以欣 将志谦 芸苔属植物油菜的新种合成及其细胞遗传学研究 遗传学报 1980．7(4)：347-353
34 吴江生 孟金陵 甘蓝型油菜×芥菜型油莱的种间可交配性及亲和性基因型的筛选 中国农业科学 1992 25(4)：36-40
35 刘忠松 油菜远缘杂交的遗传育种研究 作物研究 1994．8(3)：27-30
36 刘忠松 甘蓝型油菜与芥菜型油菜种间杂交及遗传研究 博士论文 1995 湖南农业大学图收馆
37 刘忠松 官春云 油菜远缘杂交育种的主要障碍及其克服方法 作物研究 1995．9(4)：1-7
38 刘定富 油菜胚胎学研究 油菜研究年报 1985．P．41
39 程必芳 孟金陵 油菜远缘杂种后代选育初报 油菜研究年报 1990．P．42
40 陈梅生 甘蓝型油菜受精过程的细胞学观察 中国油料 1980．3：26-32
41 张孝桂 甘蓝型油菜与芥菜型油菜种间杂交的初步研究 油料研究年报 1997．p．57
42 李再云 吴建国 刘焰 芥菜型油菜与诸葛菜属的属间杂交及细胞遗传学研究 油菜研究年报1996 p．49
43 胡代泽 安彩太 董惠珍等 用化学药剂克服油莱自交不亲和性研究 中国油料1983．2：1-5
44 安彩太 孙万泉 用化学方法克服芸苔属作物自交不亲和性研究 中国油料1985．4：11-14
45 候喜林 曹寿椿 吴志行 十字花科作物几种重要细胞质雄性不育类型及其利用 长江蔬菜 1999．5：1-3
46 陈玉卿 芸台属六个种种自交、品种内互交和种间杂交亲和性的初步观察 中国油料1983．3：1-6
47 罗鹏 张兆清 十字花科油料作物 中国油料 1988 3：61-64
48 陆孝睦 介绍一种旱生油料作物 中国油料1987 2：81-82
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51 肖成汉 何凤仙 油菜及其亲缘种染色体标本制备方法 中国油料 1986．4：62-63
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