通过杂交亲和性评估外源抗除草剂基因在十字花科植物间的流动

十字花科许多植物表现为异花授粉和较高的种间杂交亲和性,这些生殖特征喻示着外源基因在该科植物间存在潜在的流动风险.通过苯胺蓝荧光法观察、人工杂交、混合花粉蒙导授粉结合杂交后代的分子鉴定,研究了甘蓝型抗草甘膦油菜Q3与5种十字花科植物(共6个材料)的杂交亲和性,以评估外源抗除草剂基因在上述植物间的流动.结果表明,甘蓝型油菜2个品种、雪里蕻、小白菜与Q3杂交的亲和指数分别为16.15,12.77,2.345和0.85,F1代植株PCR检测为阳性;诸葛菜、播娘蒿×Q3表现出高度不亲和,荧光显微镜观察发现花粉管生长受阻,分别停滞在诸葛菜花柱上部1/3处与播娘蒿柱头表面,蒙导后代植株PCR检测均表现阴性.在大田邻近间隔种植和自然授粉条件下,Q3与甘蓝型油菜2个品种、雪里蕻、小白菜间的基因流频率分别为2.3278%,2.1487%,1.0157%和0.9236%,与诸葛菜、播娘蒿2种杂草的频率为0.基因流频率与杂交亲和性高度相关.本研究结果同时说明十字花科植物间的外源基因流动不容忽视.