普通丝瓜两性花现象的研究

[目的]对普通丝瓜的两性花现象进行初步调查研究。[方法]以1994～2005年从国家资源库调用的来自我国普通丝瓜主产区的地方品种资源以及当前生产上的主栽品种102份种质材料为试材,调查这些材料中出现的两性花所在的节位、开放日期及其园艺性状,如是否有子房、子房生长状况、雄蕊和柱头生长情况等。[结果]在102份材料中有34份材料出现不同程度的两性花现象。两性花分无子房和有子房两类;有子房的其子房又有畸形和正常两类。无子房的两性花不能形成果实;子房畸形的两性花,能正常授粉受精,能形成果实,但果实畸形;子房生长正常的两性花,有的雄蕊发育正常、有的退化而无花药,柱头均能授粉受精,子房能形成果实,具有商品性。[结论]普通丝瓜雌、雄花花芽分化过程中均存在两性期,由于环境及内源激素的改变,导致雌、雄花花芽分化过程中发生紊乱,形成两性花。     

分子标记辅助甜瓜抗蔓枯病基因聚合及‘白皮脆’品种改良

[目的]为甜瓜抗蔓枯病聚合育种探索一种简单、快捷的选择方法,同时获得品质优良且高抗甜瓜蔓枯病的改良‘白皮脆’品种(系)。[方法]利用单一抗源PI140471(含抗病基因Gsb-1)与PI420145(含抗病基因Gsb-6)杂交,结合苗期蔓枯病菌A和A1梯度接种(5×105m L-1、5×107m L-1和5×109m L-1)鉴定与SSR标记CMCT505及SCAR标记SGSB1800筛选,获得聚合2个抗蔓枯病基因Gsb-1和Gsb-6的聚合抗源471-145。以聚合抗源471-145为父本,品质优异的感病品种‘白皮脆’为母本进行杂交获得F1,选取含有聚合抗源且表现高抗的F1单株,再以‘白皮脆’为轮回亲本进行品种改良。[结果]SSR标记CMCT505可以在‘白皮脆’和PI140471上分别扩增出219和190 bp的特异性片段,SCAR标记SGSB1800可以在PI420145上扩增出1 800 bp的特异性片段,而聚合单株可以同时扩增出190和1 800 bp两条特异性片段。BC3F3群体筛选结果显示一些单株已经成功聚合了Gsb-1和Gsb-6两个抗病基因。单基因抗源PI140471和PI420145对不同菌株表现出选择性抗性且抗性水平低于聚合基因抗源。田间抗性观察显示,含有2个抗性基因的植株表现为高抗甜瓜蔓枯病,与分子标记检测结果一致。本课题组创建的分子标记CMCT505和SGSB1800对抗病基因Gsb-1和Gsb-6的选择具有较高的准确性,可以很好地应用于分子标记辅助选择甜瓜抗蔓枯病聚合育种。另外,抗性观察与果实品质测定表明改良‘白皮脆’品种(品系)高抗甜瓜蔓枯病且商品性优良。[结论]本研究初步建立了甜瓜抗蔓枯病聚合育种的分子标记辅助选择体系,为甜瓜抗蔓枯病聚合育种探索了一种简单、快捷的选择方法,同时也为甜瓜优质、抗病和高产育种提供新的遗传资源。     

对普通丝瓜弱苗、僵苗和瓜过顶植株生长现象的研究

[目的]研究普通丝瓜生长过程中出现的一些异常现象及其原因。[方法]对112个普通丝瓜品种进行调查,研究弱苗、僵苗和瓜过顶的发生比例及其原因。[结果]112个品种内有13个品种出现弱苗现象,占总品种11.6%。弱苗植株长势弱、植株矮小,但无僵苗和瓜过顶现象。43个品种出现僵苗现象,占总品种38.4%,僵苗率100%的有8个品种。22个品种出现瓜过顶现象,占总品种19.6%。瓜过顶植株都是僵苗。干旱和频繁喷药是造成僵苗发生的主因。[结论]在生产过程中采用催芽育苗可减少弱苗。为减少僵苗和瓜过顶现象,应采取以下措施:提高地温;精细定植、中耕;施充分腐熟粪肥,均匀追肥;适时适度灌溉。     

植物组织培养生理机制的研究进展

植物形态发生变化时,生理生化特性研究是揭开这一现象的一个重要方面,很多研究已经证实,形态建成的前提是植物生理生化的改变,其生理生化差异导致了不同的形态发生,植物不定芽形成是一个很复杂的现象。本研究就植物组织培养过程中生理生化变化的几个方面加以讨论。     

甜瓜属人工异源四倍体与栽培黄瓜渐渗杂交及其后代遗传变异研究

 以甜瓜属人工异源四倍体(Cucumis ×hytivus Chen and Kirkbride, 2n = 38) 与华南和华北两种生态型栽培黄瓜(C. sativus L. , 2n = 14) 进行杂交, 比较各个杂交组合的坐果率及结籽率情况, 并通过形态学和分子标记的方法研究这些后代群体的遗传变异。结果表明, 各种杂交组合的坐果率达到83% ～100% , 其中以异源四倍体×栽培黄瓜获得含有胚的果实比例较高, 为60% ～67% , 平均每个果实中约有10～20个胚, 通过胚胎拯救, 成活率接近100% , 染色体计数为26条, 为异源三倍体。在以栽培黄瓜×异源四倍体的杂交中, 获得3个果实, 其中1个果实含有大约180个胚, 胚胎拯救成活率接近80% , 染色体数为26条, 为异源三倍体; 另外2个果实分别含有60粒和15粒种子, 植株染色体数为14条, 与栽培黄瓜相同。异源三倍体与栽培黄瓜间杂交产生的含有胚或种子的果实极少。选择其中1个异源四倍体×栽培黄瓜后代含14条染色体的群体(HH1群体) 深入研究, 有4株表现野生种C. hystrix的多分枝习性, 6株的果刺颜色表现野生种C. hystrix的黑色性状, 且其果皮成熟颜色均为橘红色, 不同于两个原始亲本。通过SSR和RAPD两种标记对HH1 群体的遗传研究, 19 个SSR 标记共产生63 个等位基因, 其中24个(约38.1% ) 表现出变异, 有7个等位基因可能来自于野生种C. hystrix。在400余条随机引物中, 有24条引物产生变异位点, 在统计的186个位点中, 有56个(31.7% ) 位点出现遗传分离, 其中8个位点可能来自于野生种C. hystrix, 这表明通过远缘杂交及渐渗杂交过程可将野生种的基因导入栽培黄瓜中。     

丝瓜种质资源熟性性状的评价指标和相关性分析

研究了102份丝瓜种质材料的第1~3雌花蕾节位、第1~3雄花蕾节位、开放的第1朵雄花天数、开放的第1朵雌花天数之间的相关性,结果表明,第1~3雄花蕾节位性状之间及第1~3雌花蕾节位性状之间均达极显著正相关;第1~3雄花蕾节位和第1朵雄花开放天数性状间、第1~3雌花蕾节位和第1朵雌花开放天数性状间均达极显著正相关。研究认为可以第1雌花蕾节位的高低作为评价丝瓜熟性迟早的标准,早熟材料的第1雌花节位≤7.6,中熟材料的第1雌花节位为7.7~12.9,晚熟材料的第1雌花节位≥13.0。丝瓜的节成性较高。大部分丝瓜品种的雄花先于雌花开放。