西瓜倍性育种.ppt

无籽西瓜育种
一、无籽西瓜的来源




1938年在美国留学期间首次用萘骈乙烷和萘乙酸混合羊毛脂膏涂抹切伤的西瓜柱头,%的无籽西瓜。
寺田甚七
用萘乙酸、吲哚乙酸处理雌花柱头也获得无籽西瓜。
后来用赤霉素、2,4-D等或混合使用,均获得无籽西瓜。
但是虽经过几十年的努力,激素无籽西瓜至今未能应用于生产。
主要问题:
需每天清晨不间断地进行处理
需经常摘除同株自由授粉产生的有籽果实
费时费工
坐果率低,果小畸形,白色秕籽多,商品差
黄贤昌
X或γ射线照射二倍体西瓜种子,诱发体细胞染色体易位→纯和易位系。
纯合易位系(母本)
自交
× 二倍体(父本)
正常结籽结实
少籽或无籽
依易位染色体对数多少
播种
二倍体授粉


易位杂合体
(1,12;2,21)
易位杂合体减数分裂
自交后代中:
1/4:完全可育的正常个体(1,1和2,2);
2/4:半不育易位杂合体(1,12,2,21);自交又分离出一半可育一半半不育。
1/4:完全可育的易位纯合体(12,12,21,21),相当于正常个体。
雌配子
(1,2) (12,21)
雄配子(1,2) (1,1;2,2) (1,12;2,21)
(12,21) (1,12;2,21) (12,12;21,21)
易位杂合体(1,12;2,21)自交
一条染色体发生易位就得到半不育,多条染色体发生易位??
纯合易位系(母本)
自交
× 二倍体(父本)
正常结籽结实
F1代易位杂合体
(种子半不育,高度不育及完全不育(无籽))
少籽或无籽
依易位染色体对数多少
播种
二倍体授粉


理论上,通过染色体易位获得100%的无籽西瓜,需获得11条染色体全部发生相互易位的易位纯合体,难度较大。但数条染色体易位也可达到三倍体无籽西瓜的效果。
最早,
西村和坂口于1960年开始研究。
我国
日本
染色体易位选育无籽西瓜的研究:
1965年开始研究。
台湾
西北农大,甘肃农大,(王鸣,马克奇)(1978-1991)
广东农科院:易(2)、3号曾在生产上少量试种.
均为少籽未能做到无籽西瓜。
染色体在植物细胞中是成组存在的。每一组内包括数目、形状、结构和功能不同的一套染色体。染色体组用X表示。
一般性细胞(雌雄配子)含一个染色体组,它的染色体数目用n表示。一般体细胞是性细胞的2倍(用2n表示,即含两个染色体组2n=2x。
西瓜2n=22。三倍体体细胞33条。其性细胞染色体理论上是33/2条,但实际上11、11+1、11+2至11+11等各种不同的类型。

无籽西瓜(X=11)
二倍体(2n=2X=22=11Ⅱ)
↓加倍
同源四倍体× 二倍体
(2n=4X=44=11Ⅳ) ↓
同源三倍体西瓜(无籽)
2n=3X=33=11 Ⅲ
针对一组(3条)同源染色体:
 2/1不均等分离;
 1/1“均衡”分离:单价体被抛弃在细胞质内,或被降解。
不论何种分离方式导致同源三倍体配子染色体组合成分的不平衡造成同源三倍体的高度不育。
理论上,只有含11和11+11的雌雄配子结合才是可育的。这种几率是很小的。所以不能结籽,是不育的。