西瓜矮小突變體dsh的突變類型和相關機理的研究.pdf

1、西瓜常規(guī)栽培植株蔓較長，單位面積土地種植密度低，土地利用率低。而西瓜短蔓植株適于高密度栽培，方便特色種植和管理，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上具有廣闊的發(fā)展前景，因此西瓜短蔓優(yōu)質(zhì)新品種的培育在西瓜育種中的地位日益突出。為了給西瓜短蔓新品種的培育提供理論依據(jù)和性狀優(yōu)良穩(wěn)定的種質(zhì)材料，本研究對野生型(WT)西瓜的一個自然矮小突變體dsh及它們的F1代、F2代及BC1代植株進行研究。依據(jù)蔓型對WT和dsh西瓜進行了形態(tài)指標和遺傳分析、生理生化指標差異比較分析、

2、激素敏感性分析、石蠟切片觀察、水溶蛋白差異性分析的研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑵矮小植株dsh與WT植株在主蔓長度、分枝數(shù)量、葉片長寬、雄花數(shù)量、單瓜重量、單株果實數(shù)量等方面均差異顯著，F(xiàn)1與WT各形態(tài)指標相近。對dsh的遺傳學分析表明：控制該西瓜蔓型的基因是一對獨立的等位基因，其中dsh的矮小性狀是由隱性基因控制的，WT的蔓生性狀是由顯性基因控制的。⑵西瓜WT植株不同發(fā)育時期的抗性生理指標和葉綠素含量優(yōu)于dsh。25 d后的

3、葉綠素含量顯示：dsh呈下降趨勢且顯著低于WT的水平；WT呈上升趨勢，在西瓜進行營養(yǎng)生長和生殖生長的關鍵時期提供充足的能量。不同發(fā)育時期，dsh與WT葉片和節(jié)間：MDA含量呈上升趨勢，且dsh顯著高于WT，即dsh的膜脂過氧化程度比較嚴重；SOD、POD、CAT活性呈下降趨勢，且dsh顯著低于WT，即膜脂過氧化過程中dsh植株的保護酶活性顯著低于WT。⑶西瓜矮小植株dsh不是激素缺陷型突變體也不是激素不敏感型突變體。不同濃度的BR、IA

4、A、GA3噴灑處理后皆沒有使dsh恢復至WT株型水平，BR和IAA反而在一定程度上抑制了蔓的生長，故該突變類型不是激素缺陷型；但dsh和WT植株對GA3激素有敏感性，噴灑處理后分別使dsh和WT植株的蔓長增加了49.40％和69.58%，故該突變類型不是激素不敏感型。BR和IAA能促進dsh和WT植株葉柄的伸長，對蔓的伸長有抑制作用；GA3對二者的蔓和葉柄的伸長均有促進作用，但不能使矮小植株 dsh恢復至WT植株的對照水平。⑷西瓜矮小植

5、株dsh的產(chǎn)生可能是由于細胞數(shù)量較少造成的。對dsh與WT植株的胚軸伸長率的研究結果是：二者胚軸伸長規(guī)律一致，在萌發(fā)后的2-4d內(nèi)伸長速度較快，7 d后均進入伸長停滯期，但WT植株的胚軸伸長速率大于dsh。對二者7 d胚軸和35 d節(jié)間的石蠟切片觀察顯示：dsh7 d胚軸和35 d節(jié)間細胞體積均大于WT植株，即細胞數(shù)量少于WT植株。激素處理后的35 d節(jié)間觀察表明：BR、IAA、GA3各激素處理后dsh植株節(jié)間細胞仍大于WT植株的節(jié)間細