不同倍性西瓜胚胎發(fā)育及西瓜組培玻璃苗細(xì)胞學(xué)研究.pdf

1、西瓜是世界最重要的夏季水果之一，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。我國(guó)是世界上最大的西瓜生產(chǎn)國(guó)，但在生產(chǎn)實(shí)踐中存在的許多問(wèn)題影響了西瓜的進(jìn)一步的發(fā)展。三倍體西瓜具有品質(zhì)好，產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)，四倍體西瓜是獲得三倍體無(wú)籽西瓜的關(guān)鍵。但四倍體西瓜卻有植株生長(zhǎng)發(fā)育緩慢，分枝力弱，座果難，果實(shí)成熟遲，種子少且孕性低等缺點(diǎn)。上述問(wèn)題直接影響三倍體無(wú)籽西瓜種子的產(chǎn)量。本文針對(duì)三倍體無(wú)籽西瓜生產(chǎn)中的問(wèn)題進(jìn)行了一些細(xì)胞胚胎學(xué)研究。此外，四倍體和二倍體西瓜正反交結(jié)

2、果差異很大，正交能獲得正常的三倍體無(wú)籽西瓜種子;反交能正常結(jié)實(shí)，但獲得的都是無(wú)胚的空種子。不同倍性西瓜的細(xì)胞學(xué)研究對(duì)解決上述問(wèn)題有著重要的意義。
　　本試驗(yàn)應(yīng)用直接鑒定法確定不同倍性西瓜種子。利用石蠟制片法、苯胺藍(lán)熒光法等方法，以二倍體自交為對(duì)照，研究四倍體與二倍體正反交結(jié)果的差異和四倍體自交低稔性的原因。
　　研究?jī)?nèi)容及結(jié)果:
　　1.以2x(×)，4x（♀）×2x（♂），2x（♀）×4x（♂），4x(×)為四個(gè)處理

3、，苯胺藍(lán)染色熒光顯微鏡觀察花粉的萌發(fā)和花粉管的生長(zhǎng)。結(jié)果顯示二倍體花粉形態(tài)規(guī)則，萌發(fā)率高;四倍體花粉形態(tài)異常，花粉萌發(fā)率低。2x(×)花粉管生長(zhǎng)速度最快，4x(×)花粉管生長(zhǎng)速度最慢，其它依次是4x（♀）×2x（♂），2x（♀）×4x（♂）。我們認(rèn)為:4x(×)花粉在柱頭上的萌發(fā)及花粉管在花柱的伸長(zhǎng)受到抑制，導(dǎo)致花粉管進(jìn)入胚囊的花粉管數(shù)目少，雙受精成功率低，是其低稔性的原因之一。
　　2.石蠟切片觀察胚囊受精情況觀測(cè)四個(gè)處理72

4、h受精率，從高到低依次為:2x(×)(96.40％)，4x（♀）×2x（♂）(90.10％)，2x（♀）×4x（♂）(78.53％)，4x(×)(42.20％)。其中4x(×)的受精率不到2x(×)的一半。并且4x(×)其胚囊敗育率很高，這可能是四倍體西瓜低稔性的原因之一。
　　3.觀測(cè)四個(gè)處理3～17d幼胚發(fā)育，結(jié)果表明:2x(×)胚胎發(fā)育速度最快，其次是正反交組合，最慢的是4x(×)。4x(×)胚胎發(fā)育過(guò)程中，從球胚到魚(yú)雷胚期

5、間都有胚退化的情況發(fā)生，這可能是四倍體西瓜低稔性的又一重要的原因。
　　反交2（♀）×4（♂）幼胚初期發(fā)育正常，發(fā)育到心形胚前期無(wú)胚退化情況。12d后，由于胚乳細(xì)胞的迅速解體，不能為胚提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，造成胚在心形胚期或魚(yú)雷胚期時(shí)開(kāi)始退化。這種狀態(tài)發(fā)生時(shí)間主要集中在心形胚期以后，而且在幾乎全部種子中發(fā)生。由于幼胚在心形胚期或魚(yú)雷胚期退化解體，種子的幼胚不能形成子葉胚，最終形成空的、沒(méi)有活力的種子，不能繁育后代。
　　4.在西瓜組

6、培過(guò)程中，離體材料經(jīng)常出現(xiàn)玻璃苗情況。本試驗(yàn)從細(xì)胞學(xué)角度出發(fā)，對(duì)試管正常苗和試管玻璃苗的葉片解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察比較，發(fā)現(xiàn)二者的結(jié)構(gòu)差異，分析玻璃苗產(chǎn)生的原因，以期為解決西瓜組織培養(yǎng)玻璃苗問(wèn)題提供相關(guān)的參考。
　　研究結(jié)果如下:相對(duì)組培正常苗葉肉具有明顯的柵欄組織和海綿組織的分化，西瓜玻璃苗葉肉沒(méi)有柵欄組織和海綿組織的分化，整個(gè)葉肉細(xì)胞都呈現(xiàn)出不規(guī)則的塊狀形態(tài)。玻璃苗葉肉中的葉綠體比組培正常苗少，整個(gè)葉片呈淡綠色。玻璃苗葉片中的中脈較