西瓜多倍体诱导技术及倍性鉴定研究

摘要

西瓜(Citrullus lanatus)是重要的经济作物，也是世界十大水果之一，其总产量在蔬菜品种中居第三位，在人们的日常生活中占有重要地位。三倍体无籽西瓜更受消费者的青睐，但三倍体西瓜的生产受很多因素的限制，其中最主要限制因素就是四倍体产种量低。因此，获得高产种量的四倍体是三倍体无籽西瓜育种的关键。 本实验首次对影响多倍体诱变的几个因素(秋水仙素浓度、处理温度、苗态(摘心)、处理时间)进行了单因素试验研究，在单因素基础上进行了四因素三水平的正交试验研究，取得研究结果如下： 1.用不同秋水仙素浓度处理西瓜幼苗，秋水仙素溶液的浓度越低，幼苗的成活率越高。秋水仙素浓度为0.1％时成活率最高达96.51％，为0.4％时的成活率最高达91.05％。不同秋水仙素浓度试验处理表明：0.3％的秋水仙素溶液诱变率最好，其诱变率达到：10.47％。 2.对幼苗进行不同低温处理时温度越高，幼苗的成活率越高，18℃时的成活率最高为94％，12℃处理时的成活率最低为85.85％。幼苗在18℃处理时诱变率最高，达到21.56％，在12℃处理时诱变率最低为13.08％；各种质之间存在一定的差异性。如：京父-2和M08在15℃时，诱变率最高，红小玉在18℃时诱变率相对较高。 3.不同苗态下摘心诱导处理时，幼苗越大诱变处理后的成活率越高。在四叶一心时摘心处理后诱变率最高为97.50％，在一叶一心时摘心幼苗的成活率最低为88.40％。处理之间存在显著差异性。不同苗态摘心后诱变率明显提高，一叶一心摘心处理诱变率最高，达到20.98％，四叶一心时诱变率最小为3.64％。 4.对幼苗进行不同时间处理，时间越长幼苗的成活率越低。幼苗在连续处理4天时成活率最高达96.84％，连续处理7天时幼苗的成活率最低为74.80％。经秋水仙素处理5天后诱变率最高为13.96％，处理4天后的诱变率最低为5.08％。 5.正交试验结果表明：诱变处理后幼苗的成活率都比较高，基本在90％以上，处理5成活率最高达到98.33％，即：秋水仙素浓度为0.3％，处理温度为15℃，三叶一心时摘心后连续处理4天。个别种质处理后成活率达100％。九个处理中处理4的变异率最高达到25.33％，即：秋水仙素浓度为0.3％，处理温度为12℃，二叶一心时摘心后连续处理6天。种质M08的诱变率最高达到46％。 6.诱变后成活率极差分析结果表明：对诱变后成活率的影响大小关系是苗态(摘心)>处理温度>处理时间>秋水仙素浓度，最佳成活率处理组合是：秋水仙素浓度为0.3％，处理时间为6天，处理温度是18℃，三叶一心摘心处理。 7．正交试验诱变率极差分析结果表明：四个因素对诱变率结果影响大小关系是：处理时间>苗态(摘心)>处理温度>秋水仙素浓度。最佳诱导多倍体的处理组合是：秋水仙素浓度为0.3％，处理温度是18℃，处理时间为5天，二叶一心时摘心。 本试验用多种方法对幼苗进行鉴定，首先对幼苗进行形态学(叶面积、蔓长蔓粗)观察鉴定，然后对幼苗进行生物学性状(叶片气孔直径，保卫细胞中叶绿体数、叶绿素含量以及单位面积的含水量)观察测定比较鉴别，最后对花粉母细胞进行染色体观察进一步确定。通过各种方法比较最简单快捷的方法是进行形态学鉴定，对个别似变而未变的植株采用染色体直接计数法进行鉴定。

目录

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第一章文献综述

1.1西瓜多倍体获得的主要途径

1.1.1从自然界中发掘天然变异

1.1.2物理方法诱变西瓜多倍体

1.1.3化学方法诱变西瓜多倍体

1.1.4生物学方法诱导西瓜多倍体

1.2西瓜多倍体植株的特征特性

1.2.1多倍体西瓜植株生物学特征

1.2.2多倍体植株的生长发育及生理生化特性

1.2.3西瓜多倍体的抗逆性和适应性

1.2.4多倍体植株的育性

1.3西瓜多倍体植株的鉴定

1.3.1形态鉴定法

1.3.2细胞学鉴定法

1.3.3染色体计数法

1.3.4流式细胞仪分析法

1.3.5条件鉴定法

1.3.6杂交鉴定法

1.3.7分子水平的鉴定

1.4西瓜多倍体研究的应用

1.4.1利用多倍体的巨大性获得西瓜高产

1.4.2利用多倍体可孕性低获得少籽、无籽果实

1.4.3利用四倍体培育新品种

1.4.4利用多倍体营养成分和品质的提高培育优质西瓜

1.4.5利用多倍体抗逆性强

1.4.6创造种质材料

1.5西瓜多倍体的研究新动向

1.5.1嵌和体的筛选

1.5.2多倍体西瓜的抗“病”育种

1.6国内外的研究概况

1.7本实验研究的目的和意义

第二章西瓜多倍体诱导技术研究

2.1材料与方法

2.1.1供试3个二倍体西瓜种质

2.1.3试验方法

2.2结果与分析

2.2.1多倍体诱变材料筛选结果

2.2.2不同秋水仙素浓度处理结果分析

2.2.3不同低温处理结果分析

2.2.4不同苗态摘心处理结果分析

2.2.5不同的时间处理结果分析

2.2.6四因素三水平正交试验处理结果分析

2.3 讨论

2.3.1材料的选择

2.3.2诱变处理方法

2.3.3诱变处理后的成活率

2.3.4诱变处理的诱变率

2.4 小结

2.4.1不同秋水仙素浓度诱变结果

2.4.2不同低温处理诱变结果

2.4.3不同苗态摘心处理诱变结果

2.4.4不同时间处理诱变结果

2.4.5正交试验诱变结果分析

2.4.6正交试验成活率极差分析结果

2.4.7正交试验诱变率极差分析结果

第三章西瓜多倍体鉴定研究

3.1材料与方法

3.1.1试验材料

3.1.2试验方法

3.2结果与分析

3.2.1幼苗植株的形态学观察鉴定结果

3.2.2直接压片法观察染色体结果

3.2.3植株叶面积、茎长以及茎粗比较

3.2.4西瓜叶片的表皮结构特征比较

3.2.5叶绿素及含水量测定结果分析

3.2.6果实大小和中心糖含量的测定

3.3讨论

3.3.1关于变异株的鉴定

3.3.2四倍体植株的逆转或还原株

3.3.3染色体观察

3.4小结

3.4.1西瓜植株形态学鉴定

3.4.2西瓜染色体计数法鉴定

3.4.3西瓜生物学指标测定法鉴定

参考文献

附录

致谢

作者简介