三种类型油菜在基因上的区别是什么?

3.三种类型油菜在基因上的区别是什么?

追根溯源,油菜家族和白菜、芥菜、甘蓝一样,是从野生的芸薹属植物驯化而来的。由于漫长的人工驯化与杂交,在基因组上,油菜各个家族有了明显的差异:白菜型油菜(20条染色体)仍然保留着其祖先芸薹(20条染色体)的血缘,芥菜型油菜(36条染色体)是黑芥(16条染色体)与芸薹(20条染色体)自然杂交后形成的异源四倍体,甘蓝型油菜(38条染色体)则是由芸薹(20条染色体)与甘蓝(18条染色体)自然杂交后形成的异源四倍体后代。

芸薹

甘蓝

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2n的意思是这个生物是二倍体,如果是3n的话这个生物就是三倍体,n就是正常细胞内的同源染色体的对数。比如人类是2n=46,表示人类的正常体细胞内有23对同源染色体,也就是46条。

二倍体是指体细胞中含有2套染色体组并成对分布的生物个体。自然界中大多数的动植物都是二倍体。

异源四倍体是指2个不同品种的二倍体植物杂交(且必须是体细胞杂交)后形成的杂种后代,例如甘蓝型油菜(4n=38)就是由2个二倍体植物芸薹(2n=20)与甘蓝(2n=18)融合形成的异源四倍体后代。

细胞的减数分裂过程

白菜型油菜 我们通常称之为小油菜、油白菜等。白菜型油菜株体较矮小,常见有北方小油菜和南方油白菜两种。原产中国西北部的北方小油菜基叶有明显叶柄,有缺刻;南方油白菜基叶叶柄不明显,无缺刻或不明显。

南方油白菜的幼苗生长很快,成熟期也比较早,所以它更适合作为蔬菜食用。而在北部和西部高寒山区,例如西藏地区,由于北方小油菜的适应性极强,仍是当地最主要的植物油来源。

据研究,白菜型油菜起源于我国,有着悠久的栽培历史,原始的北方小油菜是由白菜逐渐变异形成的。南方油白菜的形成则要晚于北方小油菜,但由于南方的气候更利于油菜生长,所以形成了许多南方油白菜品种。

南方油白菜

北方小油菜

北方小油菜籽

芥菜型油菜 俗称辣油菜、高油菜,属于一种种子可以榨油的芥菜,籽粒细小,多为金黄色或暗红色,是中国土生土长的油菜类型。

芥菜型油菜的显著特征是种子和叶片有特殊的芥辣味。它在我国西南、西北和华北等地种植较多。芥菜型油菜籽粒较小,千粒重1~2克,含油量在40%以下,由于芥菜型油菜的产量相对较低,故种植面积越来越小。

芥菜型油菜的种子有明显的辣味并呈黄色,调味料黄芥末就是用它的种子磨成粉末制成的,辣椒出现在中国之前,它就是人们重要的辣味来源。

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和由芥菜种子制成的黄芥末不同,绿芥末一般是由山葵或辣根的根部磨成泥状制作而成,因为与芥菜型油菜同属十字花科,所以有着相似的辣味,但其实是由两种不同的植物制作而成的。

芥菜型油菜

黄芥菜种子

甘蓝型油菜 又叫做欧洲油菜,是目前世界上油菜种植面积最大的类型,主要被用于榨油和作为动物饲料。

甘蓝型油菜的根系发达,老叶宽大并有明显的缺刻,新叶则呈细条形,由于在外形和血缘上和甘蓝接近,所以被称为甘蓝型油菜。它结果多,种子大且为黑色或者黑褐色,一般千粒重为3~4克;含油量比较高,通常在40%以上。

在几千年进化史中,甘蓝型油菜逐渐适应了不同的海拔与气候生态环境,形成了冬性、春性和半冬性三大类,又因为它的产油量比较高,并且耐寒耐湿,所以是我国种植的主要油菜类型。

用于烤肠蘸料的黄芥末

茎尖、新叶和花苞

油菜角果

甘蓝型油菜籽

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三性油菜的特点

冬性油菜 以甘蓝型油菜为主,一般在秋季播种,次年夏季成熟,生长周期较长,产油量高,是世界种植面积最大的油菜品种,我国长江流域种植的也多为冬性油菜。它的主要特点是种子萌动后到花芽分化以前,必须经过春化处理,才能转入生殖生长。如著名的胜利油菜须经过15~30天0~5℃的低温环境,才可顺利地通过春化阶段,进入生殖生长期。

春性油菜 以白菜型、芥菜型油菜为主,如在西北地区种植的白菜型小油菜就是典型的白菜型春油菜;新疆和云南则是我国芥菜型春油菜较为集中的地方。它的主要特点是种子萌动以后到花芽分化,不需要经过一个低温阶段,可在8~12℃,甚至更高温度环境中进入生殖生长。

半冬性油菜 介于冬性、春性油菜两者之间。它的主要特点是通过春化阶段对低温要求不严格,经20~30天3~5℃环境条件即可通过春化阶段,进入生殖生长期。

冬日里一排排的冬油菜