中国农业科学 | 山东省农业科学院蔬菜所霍雨猛课题组通过远缘杂交获得大葱与青甘韭的种间杂交种并分析其特性

大葱（Allium fistulosum L.，2n=2x=16）为葱属（Allium）葱亚属（subgenus Cepa）葱组（Section Cepa）多年生蔬菜；青甘韭（Allium przewalskianum Regel，2n=2x=16）为葱属（Allium）山韭亚属（subgenus Rhizirideum）贺兰韭组（Section Eduardia）植物，生长于喜马拉雅山脉及邻近的山地灌丛和荒漠地带，抗逆性极强，耐寒、耐旱、耐瘠薄，且矿质元素和氨基酸含量为葱属中最高。大葱的遗传改良主要在种内进行，长期的定向选择以及种内改良的自身局限性，使得大葱积累了如抗逆性差、遗传基础日趋狭窄等不利性状。上述问题不仅增加了农药、化肥的使用，还降低了作物对环境的适应力和产品的品质。通过远缘杂交将野生资源的优异基因转育至大葱栽培种中，是大葱品种改良的一种有效方法。不仅为葱属种间基因交流的科学研究创造了变异材料，还对创新葱属种质资源，培育抗逆性强、品质高和适应性广泛的新品种具有重要意义。

近期，山东省农业科学院蔬菜研究所霍雨猛研究员课题组完成的题为“大葱和青甘韭种间杂种的获得及其特性”的研究在《中国农业科学》2026年第59卷3期正式发表。

该研究以章丘大梧桐大葱和青甘韭为试材，对两亲本进行开花诱导和正反杂交，利用子房培养获得杂交种F₁植株；利用叶绿体基因组测序、流式细胞仪检测、核型分析、ITS分析和表型特征鉴定杂交种F₁的真伪；在苗期、营养生长期和抽薹开花期观察杂交种的植物学特征；调查花粉有无和自交鉴定分析杂交种植株的育性；通过感官评价分析产品的颜色、质地和味道，进而评估其作为一种新兴蔬菜的潜力；利用广泛靶向代谢组学分析杂交种与亲本的差异代谢物。

结果显示，大葱与青甘韭正反交成苗差异明显，正交组合子房正常膨大，反交组合子房不膨大，并萎蔫变干。正交组合授粉10 d后，子房停止膨大，逐渐变为灰白色，质地松软，干瘪死亡，而通过子房培养后获得F₁杂交种36株，产芽率为46.25%，成苗率为22.50%。杂交种F_1-16叶绿体基因组序列与母本大葱一致，为母性遗传，染色体荧光强度峰值位于两亲本之间，为32.90×10⁵，染色体核型公式为2n=2x=16=16m（1SAT），属于1A型。ITS序列单倍型包含2种，分别与两亲本相同。

开发了一个分子标记MAPI_1，检测结果显示，母本大葱仅有一条带，为124 bp，父本青甘韭仅有一条带，为289 bp，36株杂交种F₁均扩增出上述2条带。

F₁杂交种植株具有明显的杂种优势，特别是分蘖数，平均为17.50个，且单分蘖群生物学产量为387.52 g，显著高于双亲。F₁杂交种均无花粉，表现为雄性不育，但可通过分蘖和气生鳞芽繁殖。

代谢组分析检测两亲本及杂交种F_1-16代谢物共1 208种，F_1-16与两亲本均存在显著差异的代谢物153种，其中，比两亲本均上调代谢物97种，均下调代谢物56种，且产生新代谢物1种，为根皮苷（phloretin-2'-O-glucoside (phlorizin)），具有极高的医疗保健价值。

综上，利用子房培养技术获得章丘大梧桐大葱与青甘韭的种间杂交种F₁，F₁表现出明显的杂种优势——雄性不育；设计验证了一种鉴定远缘杂交种的分子标记开发方法。

山东省农业科学院蔬菜研究所霍雨猛研究员和付在秋副研究员为该文通讯作者，孙亚玲为第一作者。

该研究获得国家自然科学基金（31672165，31201635）、济南市农业科技攻关项目（GG202404）、山东省农业科学院创新基金（CXGC2025B20、CXGC2025C08）、山东省自然科学基金（ZR2024QC101）的资助。

全文链接：《大葱和青甘韭种间杂种的获得及其特性》

文献引用：

孙亚玲, 王清华, 舒锐, 岳丽昕, 王振宝, 李朝霞, 高莉敏, 程鸿, 付在秋, 霍雨猛. 大葱和青甘韭种间杂种的获得及其特性[J]. 中国农业科学, 2026, 59(3): 619-636.

SUN YaLing, WANG QingHua, SHU Rui, YUE LiXin, WANG ZhenBao, LI ZhaoXia, GAO LiMin, CHENG Hong, FU ZaiQiu, HUO YuMeng. Production and Characterization of Interspecific Hybrids Between Allium fistulosum and Allium przewalskianum Regel[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2026, 59(3): 619-636.