西瓜杂交种子纯度鉴定方法的现状及研究进展

综述了西瓜杂交种子纯度鉴定的方法以及电泳技术和分子标记技术,在西瓜杂交种子纯度检测应用方面的研究进展及存在的问题。     

我国西瓜杂交种子纯度鉴定方法综述

西瓜是世界十大水果之一,在我国具有悠久的栽培历史,自20世纪80年代西瓜杂交一代品种在我国普及推广以来,栽培面积迅速扩大.据全国瓜协统计,1987年至今,我国西瓜的年栽培面积一直稳定在100万hm2左右,年西瓜种子经销量在100万kg左右,西瓜杂交种子纯度的鉴定工作任务繁重且紧迫,对其鉴定方法的研究与利用工作也一直没有间断过.然而,到目前为止,我国的西瓜杂交种子纯度鉴定工作仍然以种植鉴定为主,同工酶、分子标记等实验室鉴定技术手段未见应用的报道.     

西瓜杂交种纯度SSR分子鉴定技术研究

以西瓜杂交一代品种黑宝、红与黑、黑优美及其亲本为试验材料,利用SSR标记对西瓜杂交种纯度进行了快速鉴定筛选试验。从93对SSR引物中最终筛选到4对特异性引物可快速准确地区分父本、母本及F1代,且鉴定结果与大田鉴定结果一致;同时对西瓜大群体快速基因组DNA提取、PCR扩增等进行了优化,初步建立了西瓜杂交种纯度SSR分子鉴定技术体系。     

利用多重PCR鉴定西瓜杂交种纯度

为快速、高效鉴定西瓜杂交种纯度,建立一套完善的SSR分子标记鉴定体系,利用覆盖西瓜全基因组的192对SSR标记对小果型西瓜品种‘锦霞八号’亲本进行多态性筛选,共获得36个条带清晰、多态性好的SSR标记,多态性率为18.8%,这些标记分别位于西瓜第1、2、3、4、5、6、8、10、11号染色体。根据这些多态性标记的扩增片段大小,从中选出4对进行双重PCR和三重PCR分组扩增,成功建立了‘锦霞八号’杂交种的双重和三重PCR纯度鉴定体系。3组标记鉴定结果基本吻合‘,锦霞八号’杂交种的纯度为100%。将标记鉴定结果与田间形态学鉴定结果对比,2种方法鉴定的结果高度一致。将三重PCR技术用于鉴定西瓜杂交种纯度,为西瓜杂交种纯度快速高效鉴定奠定了研究基础。     

SRAP标记鉴定西瓜种子纯度方法研究

试验对快速提取西瓜种子发芽根尖细胞DNA的方法进行了探索。采用SRAP技术,成功筛选出1对多态性好的引物对E2M5,对二倍体小果型西瓜品种红小玉杂交种纯度开展了分子鉴定研究。结果表明,西瓜根尖细胞DNA提取方法快速有效,E2M5引物对在红小玉杂交种和亲本间扩增出品种特异性条带,适合在室内快速准确地进行杂交种的纯度鉴定,试验结果与大田鉴定结果吻合率高。     

利用叶片后绿标记性状鉴定西瓜杂交种子纯度技术研究

叶片后绿是目前发现的苗期鉴定西瓜杂交种子纯度最理想的标记性状,为了加大利用力度,以郑果5506和其母本后绿单系96B90种子为试材,进行了一系列的鉴定技术研究。结果表明,采用营养钵播种苗期鉴定法最好,鉴定期10～12d,具有准确、直观、简便、快速、低耗等优点。     

不同比例混合样品对西瓜纯度分子标记鉴定的影响

通过西瓜抗病和感病样品不同比例的混合,研究不同混样比例对西瓜纯度d Caps分子标记鉴定的影响。结果表明,随着感病样品混合比例的降低,116 bp感病识别位点的电泳条带清晰度逐渐降低,在混合比例低于1∶10时仍可以识别出清晰的杂株位点,推荐混样株数为10株,在该数量株数的混合下,样品中只要出现1个杂株位点就可以被检测出来,采用该混合方式能够大幅度缩短西瓜纯度的分子标记鉴定工作量。     

应用SSR技术进行黄瓜杂交种种子纯度鉴定

种子纯度鉴定是保证种子质量的关键环节.随着育种进程的加快,黄瓜新品种数量不断增加,需要进行品种纯度鉴定的材料将会越来越多.以往纯度鉴定都是在田间进行,存在周期长、工作量大、易受环境因素的影响、表型特征会有一定程度偏差等问题,可能影响品种纯度鉴定的准确性,并直接影响到良种的推广;此外由于鉴定周期长,当年生产的种子往往要到次年才能销售,造成商机丧失.分子标记技术的快速发展为种子的纯度鉴定提供了一种更为快速、高效的方法[1～4],其中SSR标记技术是最为简便、可靠的鉴定方法之一.     

西瓜品种‘蜜多’种子纯度SSR标记鉴定

为了准确、快速鉴定西瓜杂交种纯度,建立8424类型西瓜品种的SSR分子标记纯度鉴定体系。基于23对西瓜SSR核心引物,对天津市静海区主要种植的8424类型西瓜品种‘蜜多’进行分子标记纯度鉴定。从供试引物中,总共筛选到4对在双亲上具有多态性差异的特异性引物,并从中选出2对多态性良好,条带清晰的引物10号和22号,应用于‘蜜多’的分子标记纯度鉴定。对4份杂交F_1代样品进行分子鉴定,结果分别为97.4%、94.9%、98.1%、97.8%,对比分子鉴定结果和田间形态学鉴定结果,结果偏差≤1.5%,表现出高度一致。研究结果表明,SSR分子标记适用于该品种纯度鉴定,并可以取缔田间表型鉴定,实现准确、快速检测。     

西瓜新品种‘豫园凯旋’

 ‘豫园凯旋’为中熟一代杂种，全生育期105 d，果实发育期33 d。果实椭圆形，果形指数1.43，果花皮，耐贮运。果肉大红色，果实中心可溶性固形物含量为12.44%，品质优良，口感好，商品性好。平均单瓜质量7~8 kg，产量60 000 kg/hm²。种子麻褐色，千粒质量68 g。     

西瓜新品种‘欣大’

 ‘欣大’为早熟西瓜一代杂种, 果实发育期29 d; 坐果性好, 中抗枯萎病; 果实椭圆形, 平均单瓜质量6. 1 kg, 果肉鲜红色, 中心可溶性固形物含量12. 8%, 品质极优, 耐运输; 适宜全国西瓜产区露地及保护地早熟栽培。     

电泳分析在辣椒杂种纯度检验中的应用

通过对辣椒种子贮存蛋白进行电泳分析，发现不同类型辣椒在其种子贮存蛋白质水平上存在差异，并且这种差异在其交配种中可以表达出来。运用辣椒的这种特性可以在室内对辣椒交配种进行纯度检验，其结果与大田表现相吻合。     

少籽型西瓜新品种‘陕农9号’

 '陕农9号'为中熟西瓜一代杂种, 全生育期100 d 左右; 果实椭圆形, 平均单果质量8 kg 以上, 果肉粉红, 均匀一致, 籽极少, 中心可溶性固形物含量12 %以上; 抗枯萎病、炭疽病, 耐病毒病, 抗旱性好, 适合长江以北地区种植。     

SSR标记技术在甜瓜杂交种纯度检验中的应用

 以两个甜瓜杂交品种(系) ‘东方蜜1号’和‘01231’及其亲本为材料, 用SSR分子标记技术研究杂种与其双亲之间扩增谱带的多态性, 以甄别真假杂种。所试验的23对SSR引物中有8对引物分别在两个甜瓜杂交种和其双亲之间存在扩增多态性, 表现为: 多数SSR引物对自交系的扩增只出现1条带,但部分引物在某些自交系中扩增出2条带, 杂交种条带均为父母本的互补型, 很适合做杂交种纯度鉴定。用引物M6 对‘东方蜜1号’和引物M17对‘01231’各100粒单种子进行SSR鉴定, 所测纯度分别为100%和96% , 与田间纯度99.6%和96.2%非常接近, 显示出SSR标记技术在甜瓜杂交种子纯度的室内快速检测中有广泛应用前景。     

西瓜新品种‘抗病948’

 ‘抗病948’为早中熟、优质、丰产西瓜新品种。该品种高抗西瓜枯萎病, 兼抗西瓜蔓枯病和炭疽病。果实高圆型, 单瓜质量5～8 kg, 开花至成熟约33 d, 果肉中心可溶性固形物含量13%以上, 瓤色浓粉红, 肉质细嫩松脆, 品质佳。产量45 t/hm² 以上, 适合苏、浙、沪、皖多阴雨地区小拱棚覆盖或露地栽培。     

西瓜新品种‘京翡翠’

 ‘京翡翠’为小果型早熟一代西瓜杂交种, 果实发育期28～30 d。果实长椭圆形, 果形指数1.86。果皮绿色上覆深绿色锯齿条带, 果肉大红, 中心可溶性固形物含量11.5% ～13.0% , 平均单瓜质量1.5～1.7 kg, 产量36.5 t/hm²以上。果皮韧性好, 耐贮运。     

优质早熟西瓜新品种‘天赐608’

 ‘天赐608’为优质早熟西瓜一代杂种, 果实发育期28~ 29 d; 坐果性好, 较抗枯萎病; 果实高椭圆形, 平均单瓜质量3. 5~ 4 kg, 果肉鲜红色, 中心可溶性固形物含量12%, 品质极优, 适宜西瓜产区保护地及露地栽培。     

中果型西瓜品种比较试验

为筛选适宜响水县栽培的优质高产中果型西瓜品种,以本地主栽西瓜品种早佳84-24为对照,采用早春设施栽培方式,对5个中果型西瓜品种的生长势、品质、产量和抗病性等进行综合评价。结果表明:美都、苏创3号产量表现突出,品质优,可在本地推广种植;申蜜968、嘉年华5号的产量或品质存在一定的不足,需进一步试验确定;麒麟84-24的产量和品质均不如对照早佳84-24,不宜在本地大面积推广。