【毕业设计】胺磺灵诱变西瓜染色体加倍的研究2.doc

胺磺灵与秋水仙素诱变加倍西瓜染色体的研究 张飞 （生命科学学院2006级生物工程专业 开封 475004） 摘 要：本实验采取剥去西瓜生长点幼叶，用0.2﹪的秋水仙碱和不同浓度的胺磺灵2种不同诱变剂，对9个西瓜品种的染色体进行加倍，以研究不同浓度诱变剂和不同处理时间对西瓜幼苗成活率及诱导率的影响。结果表明：和秋水仙素相比，胺磺灵使用的浓度低，效果好，且毒性小，对人和环境比较安全，为诱导西瓜染色体加倍的理想诱导剂。用30umol／L﹑60umol／L﹑ 90umol／L的胺磺灵处理过后平均诱变率分别达到19.4％％％％西瓜（学名：Citrullus lanatus，英文：Watermelon），属葫芦科，原产于非洲。西瓜是一种双子叶开花植物，形状像藤蔓，叶子呈羽毛状。它所结出的果实是假果，且属于植物学家称为假浆果的一类。果实外皮光滑，呈绿色或黄色有花纹，果瓤多汁为红色或黄色（罕见白色）西瓜主根系，主根深度在1m以上，根群主要分布在20—30cm的根层内，根纤细易断，再生力弱，不耐移植。幼苗茎直立，4--5节后间伸长，5--6叶后匍匐生长，分枝性强，可形成3--4级侧枝。叶互生，有深裂、浅裂和全缘。雌雄异花同株，主茎第3--5节现雄花，5-7节有雌花，开花盛期可出现少数两性花。花冠黄色。子房下位，侧膜胎座。雌雄花均具蜜腺，虫媒花，花清晨开放下午闭合。果肉有乳白、淡黄、深黄、淡红、大红等色。肉质分紧肉和沙瓤。种子扁平、卵圆或长卵圆形，平滑或具裂纹。种皮白、浅褐、褐、黑或棕色，单色或杂色。种子千粒重大籽类型100—150g、中籽类型40—60g、小籽类型20g—25g。子瓜类型150—200g[1]。、2 种： 一是通过四倍体品种间的杂交选择优良四倍体，但四倍体杂种的稳定需较多的年限和较大的群体， 耗费大量的人力、物力和土地资源。 二是利用二倍体西瓜诱变四倍体，其方法有物理的（包括各种射线、异常温度、高速离心、高压等）和化学的（利用药剂如秋水仙素、吲哚乙酸、有机砷制剂等）。最有效且经常被采用的是秋水仙素，目前在西瓜上主要采用浸种法、滴苗法、涂抹法以及芽苗倒浸法等，但这几种诱变方法成功率低，且易形成嵌合体。本试验旨在通过秋水仙素与胺磺灵对比试验来探索诱导西瓜四倍体的最适方法[1]。 1.5多倍体西瓜研究新动向 1.5.1嵌和体的筛选 嵌和体问题一直以来困扰着多倍体育种， 近年来随着组织培养技术的发展， 嵌和体问题得到了有效解决。Compton 等处理西瓜幼胚子叶和无性系再生植株中得到了完全四倍体。而且西瓜再生植株中的四倍体频率一般在5%左右，育种者可利用组织培养获得的四倍体无性系变异进行快速繁殖， 从而大大加快育种进程。 1.5.2抗病育种 番茄红素是一种主要的类胡萝卜素， 具有重要的生理功能， 如较强的抗氧化和防癌抗癌作用， 它广泛存在于番茄、 西瓜、 红色葡萄柚等成熟果实中。最近的研究表明： 西瓜中不仅含有大量番茄红素， 其平均含量甚至超过许多鲜食番茄品种， 而且西瓜鲜食其番茄红素就可以发挥其生理作用。 第26届国际园艺大会上 Texas州立大学的研究报告也指出: 三倍体红瓤无籽西瓜番茄红素含量高于二倍体红瓤西瓜， 因此三倍体红瓤无籽西瓜是番茄红素含量最高的西瓜。饮食结构的改变是防癌抗癌的强有力的手段， 现在人们已经普遍接受这样的观点。随着科技的发展， 番茄红素的医疗保健作用必将被更多人了解。因此如何提高西瓜中的番茄红素含量将是今后西瓜多倍体育种中品质育种的一个重要方面。 1.6本研究的意义 胺磺灵具有使染色体加倍的功效,并且同秋水仙素相比毒性小,诱导四倍体效果好,价格低廉,对环境不造成污染，通过该实验可为西瓜四倍体诱导提供一条高效安全的的新途径。通过本实验可以进一步确认胺磺灵诱变的最适浓度，为进一步的推广积累原始资料。 2材料与方法 2.1材料 供试材料为10个品种，其中大型西瓜具有产量高、、、、、、1： 表1所用品种及处理方法 品种 所用诱变剂及浓度 处理时间 胺磺灵溶液 秋水仙碱液 Y001 90umol／L — Y002 30umol／L — Y004 30umol／L — Y005 30umol／L — 60umol／L — 90umol／L — — 0.2﹪ Y006 30umol／L — Y007 60umol／L — Y008 60umol／L — Y009 90umol／L — Y010 30umol／L — 60umol／L — 90umol／L — — 0.2﹪ 注：表中“—”表示秋水仙素（colchicine），一种生物碱，因最初从百合科植物秋水仙（Colchicum autumnale）中提取出来，故名,也称秋水仙碱。自1937年美国学者布莱克斯（A.F.Blakeslee）等，用秋