多倍體在植物界普遍存在，因擁有多個染色體組，多倍體常表現(xiàn)出雜種優(yōu)勢，即細(xì)胞、器官通常較大，如出現(xiàn)“巨型” 效應(yīng)，花粉和氣孔等也增大，在作物中常表現(xiàn)為植株高大、生物量增加等，在進化過程中，多倍體可能獲得更強的環(huán)境適應(yīng)能力，包括對生物脅迫（如病蟲害）和非生物脅迫（如干旱、鹽堿、溫度變化等）的耐受性提高。這使得它們能夠在更廣泛的生態(tài)環(huán)境中生存和繁衍，拓寬了植物的生態(tài)幅。

甘藍型油菜屬十字花科蕓薹屬，其雖存在多種二倍體和自然發(fā)生的異源四倍體品系，但并不存在自然的異源六倍體（2n=AABBCC），只能通過人工合成（如種間雜交后染色體加倍或利用未減數(shù)配子融合），而新合成的甘藍型油菜異源六倍體普遍存在基因組不穩(wěn)定的情況。本研究選用了naponigra（B.napus x B.nigro）、carirapa（B.carinata x B.rapa）、junleracea（B. juncea × B. oleracea）和NCJ（B. napus × B. carinata × B. juncea）這四種人工合成的甘藍型油菜異源六倍體（2n = AABBCC = 54）作為研究材料，通過Illumina Infinium Brassica 90K SNP 陣列基因分型、分子核型分析、染色體計數(shù)、花粉活力檢測（瑞士Amphasys，Ampha Z30）、雜交實驗、DNA 提取與SNP 分析等多種實驗方法，探究了其基因組穩(wěn)定性、染色體遺傳、種子育性和雜交親和性等方面的規(guī)律。結(jié)果顯示，不同基因型和譜系的異源六倍體基因組穩(wěn)定性差異顯著，僅3.2% 為整倍體，存在大量拷貝數(shù)變異（CNV）和染色體易位等結(jié)構(gòu)變異，且未發(fā)現(xiàn)普遍穩(wěn)定的重排模式，但某些區(qū)域更易發(fā)生重組。染色體遺傳復(fù)雜，不同親本組合和世代植株染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)多樣，與育性無簡單對應(yīng)關(guān)系，部分非整倍體可育，整倍體育性也有差異。不同異源六倍體間雜交多數(shù)可行，平均每花芽結(jié)籽0-4.6 粒，母本基因型影響顯著，新的 F? 雜種育性和穩(wěn)定性與親本相似，雜交未顯著改善基因組穩(wěn)定性。

其中，花粉活性檢測在此項研究中具有以下意義：

? 反映育性水平：花粉活性與種子生產(chǎn)密切相關(guān)，是衡量植物育性的關(guān)鍵指標(biāo)之一。研究發(fā)現(xiàn)部分植株花粉活性低（如62% 的植株花粉活性 <50%，僅6%>80%，naponigra部分基因型花粉發(fā)育差甚至無活力），且與種子產(chǎn)量存在一定關(guān)聯(lián)（如總種子數(shù)和花粉活力弱相關(guān)，自交種子數(shù)與花粉活力、開花時間也有一定相關(guān)性），有助于理解植物繁殖能力和生殖效率。

? 輔助雜交研究：在雜交實驗中，花粉活性影響雜交成功率和后代遺傳組成。了解花粉活性可解釋不同雜交組合種子產(chǎn)量差異，為選擇合適親本和雜交方向提供依據(jù)，如某些雜交組合因花粉活性問題導(dǎo)致結(jié)籽少，而合適的親本組合可提高雜交效果。

? 探究基因組穩(wěn)定性：花粉發(fā)育和活性受基因組穩(wěn)定性影響，減數(shù)分裂異常會改變花粉活性。研究花粉活性有助于間接推斷基因組穩(wěn)定性，如在分析異源六倍體減數(shù)分裂穩(wěn)定性和CNV 對植物影響時，花粉活性可作為參考指標(biāo)，與其他數(shù)據(jù)共同揭示基因組變化規(guī)律。

用于雜交的不同蕓薹屬異源六倍體基因型的花粉活力百分比

蕓薹屬異源六倍體親本基因型（P1和P2）及其相應(yīng)的F1雜種產(chǎn)生的總種子數(shù)

研究結(jié)果表明，甘藍型油菜異源六倍體基因組有一定耐受性，但穩(wěn)定性低且不受強烈正向選擇，雜交可增加遺傳多樣性，但多數(shù)F?雜種未優(yōu)于親本。本研究雖取得一定成果識別出部分穩(wěn)定材料和潛在育種價值的染色體變化，但仍需深入探究其基因組穩(wěn)定性的遺傳機制、提高育性和穩(wěn)定遺傳的方法，以及如何有效利用其潛在優(yōu)勢培育新的甘藍型油菜作物品種，以滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對優(yōu)良品種的需求。