秋水仙素诱变薄皮甜瓜同源四倍体研究

为了获得四倍体薄皮甜瓜材料,研究薄皮甜瓜多倍体的特征特性,以二倍体薄皮甜瓜金美为材料,以0.2%、0.4%、0.6%的秋水仙素采用滴苗和浸种2种方法进行诱变四倍体试验,并通过染色体观察和细胞学鉴定对其进行倍性分析。结果表明,滴苗法比浸种法诱变率高,其中以0.4%秋水仙素滴苗诱变率最高,为6.67%;与二倍体相比,四倍体植株子叶和真叶长宽比变小,茎增粗,节间变短,花冠变大,果肉变厚,种子增宽,可育性降低,中心可溶性固形物含量增高;保卫细胞变大,气孔密度变小,保卫细胞内叶绿体数目增加;获得了同源四倍体材料。     

同源四倍体西瓜的胚胎发育研究

通过石蜡切片、压片等方法观察研究同源四倍体西瓜授粉、受精和胚胎发育过程发现：（１）同源四倍体西瓜花粉萌发率低,花粉管在生长过程中出现畸形现象,生长速度缓慢,授粉后１２小时到达花柱基部,比对照二倍体西瓜慢３小时;（２）四倍体西瓜的正常发育成熟胚囊为标准８核胚囊,自交受精过程正常,但有花粉管进入的胚囊数少,仅３５．０％（对照为９７．５％）;（３）四倍体西瓜自交部分胚胎在发育过程中球形胚阶段败育,只有少     

同源四倍体青花菜离体再生及其倍性鉴定

以同源四倍体青花菜带柄子叶为外植体,研究其离体再生体系。结果表明： 10 d苗龄外植体在MS + 0.05 mg·L^-1 NAA + 3.0 mg·L^-1 6-BA+0.8% 琼脂 + 3% 蔗糖培养基上不定芽的再生频率最高为63.3％;继代培养(MS + 0.04 mg·L^-1 NAA + 4.0 mg·L^-1 6-BA + 0.8% 琼脂 + 3% 蔗糖)增殖系数为6,诱导(1/2MS + 0.1 mg·L^-1 NAA + 0.7% 琼脂 + 3% 蔗糖)生根率100％,移栽成活率90％。流式细胞技术分析及染色体计数鉴定结果表明,再生植株的DNA相对含量为二倍体的2 倍,染色体数为2n=4x=36。     

四倍体甜瓜花粉母细胞减数分裂的观察

以同源四倍体甜瓜为材料,采用常规压片法研究花粉母细胞减数分裂行为。结果表明:同源四倍体甜瓜花粉母细胞减数分裂过程与二倍体类似,但有其特殊性。主要表现在:粗线期观察到有6.7%的细胞出现双核;终变期的四倍体染色体构型较复杂,有二价体、多价体、三价体和单价体;中期I和中期II有赤道板外染色体;后期I和后期II出现染色体桥和落后染色体;四分体时期出现二分体、三分体和多分体。花粉母细胞减数分裂的异常是同源四倍体甜瓜育性低的细胞学原因。     

厚皮甜瓜四倍体的诱导及其特性变化

以3份二倍体厚皮甜瓜为试材,采用0.2%秋水仙碱处理去掉生长点的幼苗茎尖,研究剥滴法对四倍体诱导率的影响以及四倍体甜瓜特征特性的变化。结果表明:网纹型材料M066的四倍体诱导率达54.4%,光皮型材料M072和M0544四倍体诱导率分别为20.0%和23.3%。与二倍体甜瓜相比,四倍体植株侧蔓节间距变短,花冠与叶片变大,保卫细胞叶绿体数增加,花粉可染率和单瓜种子可育率降低,单果重及果形指数变小,果肉厚度同二倍体,可溶性固形物含量降低。该试验结果说明,不同基因型甜瓜材料诱变率差异显著,四倍体甜瓜生理生态特性变化显著。     

秋水仙素诱导薄皮甜瓜四倍体研究

以自选薄皮甜瓜品种‘RT-1’为研究对象,用秋水仙素进行茎尖拨滴的方式进行甜瓜同源四倍体的诱变。通过对诱变植株进行形态学和细胞学鉴定,结果显示获得了四倍体植株,最高诱变率达到19.63%,最佳处理为0.2%浓度秋水仙素处理2 d。统计分析结果显示,不同秋水仙素处理时间对诱变率的影响呈现极显著差异。     

同源四倍体胡萝卜的减数分裂行为观察

 以花药培养获得的同源四倍体胡萝卜（2n=4x=36）植株为试材,对其花粉母细胞减数分裂行为观察,发现其与正常二倍体胡萝卜存在较大差异：前减数分裂间期及前期Ⅰ发现部分花粉母细胞具有多核仁现象;终变期、中期Ⅰ除二价体外,还观察到单价体及多价体联会形式;中期Ⅰ、中期Ⅱ,分别有23.00%和32.29%细胞存在一些染色体（1～6条）未排在赤道板上;中期Ⅰ染色体平均构型为0.86Ⅰ+4.01Ⅱ+2.99Ⅲ+1.89Ⅳ+0.81Ⅴ+1.09Ⅵ;后期Ⅰ、后期Ⅱ均观察到落后染色体或染色体桥现象,以及染色体分离多极化现象。由于其异常减数分裂行为,造成了四倍体胡萝卜的配子多样化,花粉畸形,育性低。     

柑桔同源及异源四倍体花粉育性研究

对８个柑桔同源四倍体及通过原生质体融合得到的２个异源四倍体的花粉育性和花粉粒大小进行了测定。结果显示，同源四倍体柑桔花粉育性平均为３６％，约为二倍体（６２％）的６０％。‘伏今夏’甜橙由于是异质结合的染色体易位突变体，其同源四倍体花粉育性比二倍体（２３％）高出５０％。权（Ｐｏｎｃｉｒｕｓｔｒｉｆｏｌｉａｔａ）与甜橙（Ｃｉｔｒｕｓｓｉｎｅｎｓｉｓ）属间以及来檬（Ｃ．ａｕｒａｎｔｉｆｏｌｉａ）与甜橙种间四倍体体细胞杂种花粉育性介于其双亲之间，花粉育性分别为各自高值亲本的９９％和７５％。同源及异源四倍体花粉粒体积平均为二倍体的２倍或双亲之和。本结果说明，柑桔体细胞杂种可作为杂交亲本进一步被利用。     

同源四倍体西瓜的胚胎发育研究

通过石蜡切片、压片等方法观察研究同源四倍体西瓜授粉、受精和胚胎发育过程发现：（１）同源四倍体西瓜花粉萌发率低,花粉管在生长过程中出现畸形现象,生长速度缓慢,授粉后１２小时到达花柱基部,比对照二倍体西瓜慢３小时;（２）四倍体西瓜的正常发育成熟胚囊为标准８核胚囊,自交受精过程正常,但有花粉管进入的胚囊数少,仅３５．０％（对照为９７．５％）：（３）四倍体西瓜自交部分胚胎在发育过程中球形胚阶段败育,只有少部分能发育到成熟,形成有活力的种胚。以上三方面是造成同源四倍体西瓜低稔性的主要胚胎学原因。     

甜瓜属人工异源四倍体早期基因组变化的初步研究

 利用AFLP技术对甜瓜属人工异源四倍体(Cucumis ×hytivus Chen and Kirkbride, 2n = 38) 不同自交世代及二倍体亲本DNA进行分析, 结果表明多倍体基因组在形成早期发生了广泛的变化, 变化位点所占比例高达22.2%。基因组序列变化始于F₁ 代, 最高变化率出现在S2 代。基因组变化主要表现为部分亲本片段丢失、新片段产生以及后代对亲本某些位点的跳跃式继承。还观察到部分双亲差异性条带呈现出偏父性遗传的特点。     

甜瓜芳香物质研究进展

随着市场对水果品质要求的提高和食品工业对天然风味物质需求的增加,以及现代分离鉴定技术的发展,对甜瓜芳香性物质的研究日益受到人们的重视。主要从甜瓜芳香性物质的种类及影响其形成的关键因素等方面进行了综述,以期为甜瓜品种选育、优质栽培、食品工业的利用提供借鉴。     

从甜瓜子叶中提取总DNA

用分子标记方法检测甜瓜杂交种子纯度,如果从真叶中提取DNA,检测周期至少需要15d。为了缩短检测周期,我们分别以甜瓜的成熟干种子、吸胀水后“露白”种子、3d龄刚转绿子叶、6d龄子叶、9d龄子叶和12d龄子叶为材料,进行了提取总DNA的研究。结果表明:除了干种子和吸胀水后“露白”种子外,其他的材料都可以提取到DNA,但是DNA的质量因子叶日龄不同而存在很大的差异。不同日龄的子叶中,以3d龄子叶提取的DNA质量好。子叶6d龄时,提取的DNA质量次于3d龄,少量DNA开始出现降解,以后随着子叶日龄的增加,DNA降解加重。另外,与以真叶为材料提取的DNA样品相比较,子叶DNA样品中的蛋白质等杂质含量高,应增加氯仿抽提纯化次数。     

甜瓜种质资源遗传多样性及亲缘关系研究

利用形态学分类方法、AFLP技术对甜瓜育种资源及品种进行分类及亲缘关系的研究。形态学聚类分析将31份材料分为薄皮甜瓜和厚皮甜瓜,厚皮甜瓜又可分为网纹甜瓜、早熟、晚熟厚皮甜瓜3组,选育的新品种大部分被划分在早熟组。利用AFLP技术的聚类分析表明,6对引物共扩增产生524条扩增带,多态性带的比率为76%,聚类分析将之分为5大组:包括根据生态区域划分的3组薄皮甜瓜、厚皮甜瓜、网纹甜瓜,但网纹甜瓜并不包括所有有网纹的瓜。试材的亲缘关系为:长江中下游的薄皮甜瓜与厚皮甜瓜的亲缘关系最近,其次是华南薄皮甜瓜、东北薄皮甜瓜、网纹甜瓜。说明AFLP用于检测差异性不大的甜瓜种质之间的亲缘关系非常有效,这些结果有助于确定育种资源的亲缘关系,为育种提供理论依据。     

单倍体甜瓜离体繁殖的方法

以单倍体甜瓜无菌苗的顶芽和腋芽为外植体进行离体繁殖研究。结果表明：单倍体甜瓜最佳增殖培养基为MS + 6-BA 0.5mg·L^-1,最适生根培养基为1/2MS + IBA 0.5mg·L^-1,增殖系数为3.57。染色体计数表明没有倍性变化发生。     

保鲜剂和低温预冷对甜瓜的保鲜效应

薄皮甜瓜是黑龙江地区的特产瓜菜之一,但不耐运输且贮藏时间非常短,因而开展薄皮甜瓜贮运适宜条件的研究对其发展具有重要意义。利用几种保鲜措施对果实进行保鲜处理,通过贮运试验对果实贮藏情况以及货架期进行调查,并分析果实腐烂度、可溶性固形物含量、糖酸比、果实硬度、失重率等生理生化指标的变化,结果表明:用酸菜鲜喷雾预处理甜瓜优于保鲜剂山梨酸钾和保鲜膜、蜂蜡处理,保鲜效果最好,运后贮藏8d调查甜瓜腐烂率为32.35%,腐烂指数为10,货架期14d;保鲜效果依次为:酸菜鲜>山梨酸钾>蜂蜡>保鲜膜;采后10℃条件下分别对甜瓜进行1、5、10h预冷处理,以10h效果最佳,运后贮藏8d调查甜瓜腐烂率为32.35%,腐烂指数为10,货架期14d。     

基于表型性状的甜瓜核心种质构建

【目的】以国家西瓜甜瓜种质资源中期库中的1 200份甜瓜种质为材料,根据19个表型性状的遗传变异,构建甜瓜核心种质。【方法】原始种质按照地理来源分为22组,各组种质根据表型数据分别进行聚类,按照不同比例(10%、15%、20%、25%和30%)取样,构建候选核心种质。通过比较候选样本的遗传多样性指数、表型保留比例、表型频率方差、变异系数等4个检验指标,最终确定甜瓜核心种质,并对其代表性进行评价。【结果】通过比较不同的取样比例,初步获得5个候选样本,其中采用15%的取样比例构建的核心种质包含189份甜瓜种质,其4个检验指标均达到最佳水平,确定为最终的核心种质。此核心种质各性状的特征值和表型频率分布与原始种质基本一致。【结论】研究所构建的甜瓜核心种质具有较好的代表性和遗传多样性,可作为原始种质代表性样本。     

甜瓜雄全同株与纯雌株基因遗传分析及初步定位

利用甜瓜纯雌系WI998与雄全同株品系TopMark配制杂交组合,通过对P1、P2、F1、F2、BC1P1、BC1P26个世代群体的遗传分析,对决定甜瓜性别表达基因进行研究;同时以F2分离群体为试材,采用SSR分子标记构建甜瓜遗传图谱,定位控制甜瓜性别表达基因。研究结果表明,控制甜瓜性别表达的基因有3个,分别为:雄全同株基因a、雌全同株基因g和纯雌系基因gy。初步构建了一个包括31个SSR标记和2个形态学标记的甜瓜遗传图谱,找到了两个与性别表达基因相关的SSR分子标记,其中MU55491与a基因的遗传距离为13.5cM,MU147232与gy基因的遗传距离为11.6cM。     

利用RAPD快速鉴定甜瓜杂交种的遗传纯度

通过PCR程序优化 ,建立了快速进行甜瓜RAPD分析的技术体系。从 80个随机引物中选出 5个可进行 3个甜瓜杂交种纯度鉴定的引物 ,其中OPM17可同时用于 3个甜瓜杂交种的纯度鉴定。通过多个品种间的RAPD分析 ,建立了 3个杂交种的特有指纹图谱 ,可用于 3个杂交种的遗传纯度鉴定     

甜瓜辐射花粉诱导单倍体的影响因素研究

以Co60γ射线为辐射源,研究了辐射剂量200,300,500,800,1200,1500和2000Gy对甜瓜单倍体诱导率的影响。同时在辐射花粉授粉6h后,用1,10,50,100和200mg/L的2,4-D,以浸蘸柱头和节间注射2种处理方法,研究2,4-D对甜瓜辐射花粉诱导单倍体的影响。研究结果表明,辐射剂量在200~1500Gy时,坐果率低于对照(96.7%),但不同剂量间坐果率没有明显的差异,都达到80%以上;而在2000Gy时坐果率明显降低,仅为63.3%。2,4-D的两种处理方法在低浓度(1mg/L)时,对坐果率没有影响;但随2,4-D处理浓度的升高,坐果率呈下降趋势。浸蘸柱头对出胚率和植株再生率没有明显影响,而在100mg/L浓度下采用节间注射处理时出胚率和植株再生率分别为2.8%和1.09%,明显高于其他处理。