不同倍性西瓜胚胎發(fā)育及西瓜組培玻璃苗細胞學研究.pdf

1、西瓜是世界最重要的夏季水果之一，具有較高的營養(yǎng)價值和經濟價值。我國是世界上最大的西瓜生產國，但在生產實踐中存在的許多問題影響了西瓜的進一步的發(fā)展。三倍體西瓜具有品質好，產量高等優(yōu)點，四倍體西瓜是獲得三倍體無籽西瓜的關鍵。但四倍體西瓜卻有植株生長發(fā)育緩慢，分枝力弱，座果難，果實成熟遲，種子少且孕性低等缺點。上述問題直接影響三倍體無籽西瓜種子的產量。本文針對三倍體無籽西瓜生產中的問題進行了一些細胞胚胎學研究。此外，四倍體和二倍體西瓜正反交結

2、果差異很大，正交能獲得正常的三倍體無籽西瓜種子;反交能正常結實，但獲得的都是無胚的空種子。不同倍性西瓜的細胞學研究對解決上述問題有著重要的意義。
　　本試驗應用直接鑒定法確定不同倍性西瓜種子。利用石蠟制片法、苯胺藍熒光法等方法，以二倍體自交為對照，研究四倍體與二倍體正反交結果的差異和四倍體自交低稔性的原因。
　　研究內容及結果:
　　1.以2x(×)，4x（♀）×2x（♂），2x（♀）×4x（♂），4x(×)為四個處理

3、，苯胺藍染色熒光顯微鏡觀察花粉的萌發(fā)和花粉管的生長。結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(×)花粉管生長速度最快，4x(×)花粉管生長速度最慢，其它依次是4x（♀）×2x（♂），2x（♀）×4x（♂）。我們認為:4x(×)花粉在柱頭上的萌發(fā)及花粉管在花柱的伸長受到抑制，導致花粉管進入胚囊的花粉管數目少，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四個處理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.觀測四個處理3～17d幼胚發(fā)育，結果表明: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)育過程中，從球胚到魚雷胚期

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)育到心形胚前期無胚退化情況。12d后，由于胚乳細胞的迅速解體，不能為胚提供營養(yǎng)物質，造成胚在心形胚期或魚雷胚期時開始退化。這種狀態(tài)發(fā)生時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、沒有活力的種子，不能繁育后代。
　　4.在西瓜組

6、培過程中，離體材料經常出現玻璃苗情況。本試驗從細胞學角度出發(fā)，對試管正常苗和試管玻璃苗的葉片解剖結構進行觀察比較，發(fā)現二者的結構差異，分析玻璃苗產生的原因，以期為解決西瓜組織培養(yǎng)玻璃苗問題提供相關的參考。
　　研究結果如下:相對組培正常苗葉肉具有明顯的柵欄組織和海綿組織的分化，西瓜玻璃苗葉肉沒有柵欄組織和海綿組織的分化，整個葉肉細胞都呈現出不規(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，整個葉片呈淡綠色。玻璃苗葉片中的中脈較