通过远缘杂交可以研究物种间的亲缘和进化关系、还可创建新的种质资源。西洋菜(Nasturtium officinale R.Br.,别名豆瓣菜)为芸薹科(Brassicaceae)豆瓣菜属的多年生水生草本植物,可药用与食用,为油菜耐渍性改良的优异资源。本论文进行了甘蓝型油菜(Brassica napus L.)与西洋菜的族间有性杂交,并对杂种及其后代进行了形态学、细胞学、分子生物学和脂肪酸组分分析,研究结果如下:1.杂种及其后代的形态学以三个不同来源的甘蓝型油菜材料为母本、西洋菜为父本,进行大量人工去雄授粉后结合幼胚培养,获得6株表现一些父本性状的F1杂种植株(F1-NSA、F1-2、F1-19、F1-32、F1-33、F1-209),与母本相比它们的株型都偏矮小、花也明显变小,花粉育性范围在51.5%-80.0%,平均值65.9%。杂种F1-NSA产生的后代中出现雄蕊不育的花,盛花期不育花比例可达83.0%,同时还有花瓣数量变异的植株,其中5瓣的居多,最多可达7瓣,且雄蕊不育和花瓣数量随时间和环境发生改变;后代中89.7%的植株育性高于杂种。杂种F1-32自交后代出现表型分化,株高和花体积变异大,有的植株柱头先露十分严重、且只有4枚雄蕊。杂种F1-209的自交后代保留叶脉、茎秆、角果紫红色性状;一半以上的F3植株花瓣出现触须状或片状突起,同时还有多花瓣或少于4瓣的性状。2.杂种及其后代的细胞学根据统计的体细胞染色体数目将6株杂种分为三类:第一类2n=32-38,第二类2n=29,第三类2n=25-29。观察了6株杂种终变期花粉母细胞(PMCs)的染色体配对及后期Ⅰ的分离情况,第一类以19II配对及19:19分离为主,第二类和第三类有多种配对构型,但以15:14分离为主。这些杂种减数分裂后期Ⅰ、ⅡPMCs中均出现异常分裂,其比例与花粉育性相关。主要对杂种F1-NSA后代进行细胞学分析,统计的10株NSA-F2代的体细胞染色体数目范围在32-38条,与杂种F1-NSA相同,且均为混倍体;在NSA-F2代的PMCs中染色体主要配对成19Ⅱ(46.2%),以19:19、19:18、19:17三种分离方式为主(70.4%)。3.杂种及其后代的AFLP分析AFLP分析表明,在6株杂种中除母本带型外均扩增出3种特异的多态性条带:父本西洋菜特异带、相对于双亲的新增带和母本油菜的缺失带,新增带比例最高,平均比例为6.4%(35.7条),缺失带平均比例为2.6%(14.5条),特异带所占比例最低,平均比例为1.4%(7.8条)。杂种F1-2、F1-19、F1-32、F1-33有大量相同的多态性条带,特别是新增带。在10株F1-NSA的自交(8株)和回交(2株)后代中均扩增出3种多态性条带,且每对引物都能扩增出10株杂种共有的多态性条带,相同特异带为20条(占共有的76条多态性条带比例为26.3%)、相同新增带达47条(61.8%)、相同缺失带9条(11.8%)。4.杂种及其后代的脂肪酸组分西洋菜的芥酸(21.49%)及二十碳烯酸含量显著比油菜亲本的高。检测的两个杂种F1-NSA、F1-209自交及回交后代的脂肪酸组分与油菜亲本的相似,没有明显的变化。综合上述结果,本研究获得的甘蓝型油菜与西洋菜的族间有性杂种为非预期杂种,即不含有双亲配子染色体之和的染色体数及组成;这可能是由于在杂种胚与植株的发育过程中发生了父本染色体的部分消除,只保留了少量的染色体与片段,并且有染色体片段整合到甘蓝型油菜染色体上。由此,不同的杂种植株具有不同的染色体数及遗传组成,表现不同程度的父本特性;经自交与回交后,快速选育到育性较好的甘蓝型油菜渗入系。