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无籽西瓜是怎样培育的  

2011-06-10 21:49:14|  分类: 植物天地 |  标签: |举报 |字号 订阅

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进入六月,天气日渐炎热; 各种水果旺销,其中,西瓜更是受到大众欢迎。

 

小时候不太喜欢吃西瓜,很大一个原因是觉得吐瓜籽麻烦; 后来,市场上出现了无籽西瓜,加之年龄的增长,这才慢慢吃起来。

西瓜是瓜种种出的,而看着无籽西瓜,不由产生疑问:

 

无籽西瓜是怎样培育的?

 

生物由无数细胞组成,每一种生物体的单个细胞里面所含的染色体条数,正常情况下是固定不变的。普通西瓜为22--因为植物性细胞的形成过程中要经过一次减数分裂,之后形成的性细胞染色体要减少一半,精子和卵子受精后形成的合子的染色体数则恢复到原来的数目,所以,西瓜的性细胞是11条染色体--以这11条染色体为最低基数,22条是11条的二倍,故通常称普通西瓜为“二倍体”。无籽西瓜则是“三倍体”瓜种种出的。

 

三倍体(Triploid)无籽西瓜的育种和应用始于日本。1951年,日本植物学家木原均(きはら ひとし)关于三倍体无籽西瓜的研究报告发表后,若干国家先后进行研究; 目前,中国和美国成为研究和栽培三倍体无籽西瓜的主要国家--三倍体无籽西瓜是“三倍体”水平的“杂交一代”西瓜,具有“多倍体”和“杂交一代”的双重优势,适应性和抗逆性更强,含糖量高,无籽耐贮运,产量高,深受消费者和种植者欢迎。

 

无籽西瓜本身无法繁殖后代,是利用三倍体不育的原理培育成功的。主要方法是: 首先选择优良的二倍体有籽西瓜种,经过人工诱变,形成四倍体; 然后,以四倍体植株作母本,二倍体有籽西瓜作父本,进行有性杂交,得到三倍体的种子。三倍体西瓜的雌雄配子是高度不育的,子房和果实的膨大发育,需要正常的二倍体有籽西瓜授粉,从而在三倍体的植株上得到无籽西瓜。

 

无籽西瓜的育种关键是获得四倍体西瓜。获得四倍体西瓜有以下几种途径:

1.自然突变: 二倍体西瓜栽培品种在繁殖过程中很少自然突变、自发出现成为四倍体(Tetraploid)。

2.整体植株秋水仙碱诱导: 通过处理植株的生长点来达到染色体加倍的目的。

秋水仙碱是诱变多倍体效果最好的药剂之一。自从1937年,美国学者艾伯特·弗朗西斯·布莱克斯利A.F.Blakeslee)等,用秋水仙素加倍曼陀罗等植物的染色体数获得成功后,秋水仙素就被广泛应用于细胞学、遗传学的研究和植物育种的工作中。

秋水仙碱是一种淡黄色针状或柱形结晶的粉末,是秋水仙的球茎和干果浸出的植物碱。这种植物碱有巨毒,处理时要小心。普通二倍体西瓜的种子或植株幼苗用秋水仙碱处理后,细胞染色体加倍到44条,是11条的4倍,常称为“四倍体”,这种四倍体西瓜种子甚少,故又称“少籽瓜”,它可遗传,所以用来繁殖后代。再用这种四倍体的少籽瓜作母本,以二倍体西瓜作父本进行杂交,使其细胞染色体成为33条,33条是11条的三倍,故称“三倍体”--此种西瓜体细胞染色体为33条,有丝分裂过程中会出现紊乱: 生殖过程中无法正常进行减数分裂,不能形成完整的染色体组,生殖力显著衰退,胚珠高度不孕,不能正常发育产生种子。只能形成白嫩秕子--三倍体瓜种种出的,就是“无籽西瓜”了。

 

    无籽西瓜不但没有瓜籽,而且瓤肉的糖分多、甜味浓,产量也不低于普通二倍体西瓜。只是,栽培无籽西瓜每年都要用四倍体和二倍体的种子自交留种杂交制种

 

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