多倍体西瓜种壳性状的基因效应分析
三倍体西瓜原理范文
三倍体西瓜原理范文三倍体西瓜原理是由杂种育种技术中的核花受精不全引起的一种细胞遗传现象。
西瓜为异花授粉植物，即雌蕊与雄蕊分开位于不同的花序上，需要通过传粉媒介（昆虫或人工授粉）将花粉传递到雌蕊上完成受精过程。
然而，在一些情况下，西瓜的受精过程中会出现异常现象，导致三倍体西瓜的产生。
三倍体西瓜的形成主要有两个途径：一是异源多精受精，即雄蕊产生多个花粉细胞与一个或多个卵细胞融合，形成三倍体胚胎；二是一些雄蕊和卵细胞具有不同程度的退化或不正常发育，导致受精过程中杂合子数目异常，形成三倍体胚胎。
一般而言，西瓜异源多精受精的机制较为常见。
其过程是这样的：西瓜的雄蕊在花粉发育过程中，原本产生一个四分体的花粉母细胞，经过减数分裂形成两个等大的二细胞体。
在异花传粉过程中，花粉吸引昆虫尾部粘贴在雌蕊上的粘液，花粉开始萌发。
如果雌蕊上存在两个卵母细胞，那么第一个花粉吸附后开始萌发，但没有快速融合，也正是第一个二细胞体部分萌发核与卵细胞核融合，形成三倍体胚胎。
此后，第二个二细胞体萌发核与剩余的卵细胞核融合，形成一倍体胚胎。
最终发育成完全或部分三倍体西瓜。
那么，为什么三倍体西瓜在市场上有很高的商业价值呢？首先，三倍体西瓜具有较高的产量和抗逆能力。
由于三倍体西瓜胚胎的染色体数量是二倍体的三倍，导致三倍体西瓜细胞变大，更多的细胞含量使得西瓜果实产量增加。
同时，三倍体西瓜的组织与细胞结构调整也使其更具耐旱、耐寒、耐病虫害的特性，因此具有较高的抗逆能力，能够适应各种不良环境条件。
其次，三倍体西瓜具有较高的口感和品质。
三倍体西瓜的果肉质地更加致密，水分更多且口感更为细腻，甜度更高。
此外，由于其细胞结构调整，果肉更加饱满而多汁，使得三倍体西瓜的口感更佳，深受消费者喜爱。
同时，三倍体西瓜的外观也更加诱人，果皮更薄而光滑，甚至可以产生出无子的西瓜品种。
最后，三倍体西瓜可以延长保鲜期。
三倍体西瓜的果肉含水量较高且细胞更多，这使得其在蒸发脱水和自溶的速度上较二倍体西瓜更为缓慢，从而延长了西瓜的保鲜期。
染色体加倍增加了四倍体西瓜幼苗根系的耐盐能力
收稿日期：2019-05-07基金项目：国家自然科学基金（31471893；31672178）；中国农业科学院科技创新工程（CAAS-ASTIP-2016-ZFRI-07）；国家西甜瓜产业技术体系（CARS-25-03）作者简介：朱红菊，女，在读博士研究生，主要研究方向为多倍体西瓜抗逆机制。
E-mail ：huanpei633@通信作者：刘文革，男，研究员，主要研究方向为西瓜种遗传育种。
E-mail ：lwgwm@染色体加倍增加了四倍体西瓜幼苗根系的耐盐能力朱红菊，刘文革（编译）（中国农业科学院郑州果树研究所郑州450009）目的与意义：土壤盐碱化和次生盐渍化是影响西瓜生产的一个重要因素，严重制约着我国西瓜优质高效可持续发展。
笔者前期研究发现多倍体西瓜耐盐能力强于其同源二倍体西瓜，但是具体的耐盐机理尚不明确，本研究通过分析NaCl 胁迫后二倍体和四倍体西瓜幼苗生理生化变化、Na +和K +离子吸收转运变化及离子转运相关基因的差异表达，多角度揭示西瓜多倍体的耐盐优势机理，为培育抗逆性强的西瓜品种提供科学依据。
材料与方法：以‘ZY-9’二倍体和其人工诱导的同源四倍体为材料，将二倍体和四倍体互做砧木进行嫁接。
在嫁接苗3叶1心时期用0和300mmol·L -1NaCl 进行处理，比较NaCl 胁迫后不同嫁接苗之间光合作用、抗氧化酶活性差异，从生理生化指标上证明四倍体西瓜的高耐盐能力；研究NaCl 胁迫后不同西瓜嫁接苗植株各组织Na +、K +含量及离子吸收的变化，确定不同倍性西瓜盐胁迫离子吸收类型差异；比较NaCl 胁迫后离子转运相关基因SOS ，PMA1，HKT1和NHX1的差异表达，分析二倍体和四倍体西瓜幼苗根系相关基因表达与耐盐差异的关系。
结果与分析：300mmol·L -1NaCl 盐胁迫处理以后，以四倍体为砧木的西瓜幼苗受伤害程度小于以二倍体为砧木的西瓜幼苗，相同倍性砧木嫁接苗之间受NaCl 胁迫伤害程度几乎没有差异。
发育过程中不同倍性西瓜果实番茄红素合成 基因表达及内源激素合成差异的研究
发育过程中不同倍性西瓜果实番茄红素合成基因表达及内源激素合成差异的研究作者：豆峻岭袁平丽赵胜杰何楠朱红菊高磊姬万丽路绪强刘文革来源：《中国瓜菜》2019年第08期目的与意义：番茄红素是一种强抗氧化剂，其抗氧作用是维生素E的100倍，西瓜中富含番茄红素，而且西瓜果实中的番茄红素鲜食即可被人体直接吸收而产生保健作用。
有研究表明，三倍体无籽西瓜及同源四倍体西瓜的番茄红素、瓜氨酸和维生素C等次生物质含量显著高于其二倍体祖先。
西瓜多倍体为什么会产生这些优势？其多倍体优势机制是什么？本研究通过对不同倍性西瓜果实发育不同时期番茄红素的积累差异、合成酶基因的表达差异和不同基因剂量酶基因的转录调控差异以及与番茄红素相关内源激素的积累差异进行分析，以期从基因表达水平上阐明多倍体西瓜高番茄红素含量的分子机制。
材料与方法：以不同瓤色纯合的同基因型不同倍性西瓜品种作为材料，二倍体（2n=2X=22）西瓜品种‘蜜枚’（红瓤）、‘黄枚’（黄瓤）分别经人工诱导形成四倍体（4n=4X=44），然后再与各自的二倍体杂交形成纯合的三倍体无籽西瓜品种‘蜜枚’、‘黄枚’（3n=3X=33）。
从授粉后10 d开始采取果肉样品，每次每个品种取3个长势及坐瓜节位相近的果实，切开去籽后取果实中部瓜瓤样品。
单瓜采样，每隔5 d采1次样，直到果实过熟（授粉后40 d）。
样品分2份，1份将样品匀浆成汁后保存于-20℃用于番茄红素的测定，另1份液氮速冻后保存于-80℃用于RNA提取。
每个瓜瓤样品重复测定3次。
以高效液相色谱（HPLC）法测定西瓜果实中番茄红素含量。
以实时荧光定量PCR法对番茄红素合成基因（PSY， PDS， ZDS， CRTISO， LCYb）进行不同倍性不同发育时期的荧光定量分析。
以ELISA（酶联免疫吸附实验）法测定果瓤中内源激素含量。
结果与分析：（1）黄瓤品种中番茄红素一直维持在较低的水平。
同一基因型不同倍性间的红瓤品种番茄红素含量表现为多倍体大于二倍体，在发育后期，红瓤西瓜的番茄红素含量都表现为三倍体大于四倍体，四倍体大于二倍体。
西瓜多倍体鉴定方法的研究
用 Ｓ Ｓ １． Ｐ Ｓ ５ ０做 配 对 样 本 ｔ 验 和 单 因素 方 差 检
分析 。
体 ，编号 为 Ｔ 、ＭＹ 和 ０ ｌ 。栽 植 于 华 中农 业 大 Ｓ ５７ 学 国家 蔬菜 改 良中心华 中分 中心 的试 验大 棚 中 ，采
用立 体 栽 培 方 式 ，单 蔓 整 枝 ， 田 间 管 理 同 一 般
收 稿 日期 ：２ １－１１ ０ ００ —２ 基 金 项 目 ：湖 北 省 武 汉 市 晨 光 计 划 （０ ９ ０３ ２ ２ ２ ０ ５４ １ １ ）
由图 １ 见 四倍体 的叶片 比二 倍体 的 叶片大 而 可
・
作 者 简 介 ：施 先 锋 （ ９ １一） １８ ，男 ，助 理 农 艺 师 ，硕 士 ，从 事 果 蔬 育种 和 栽 培 工 作 。 Ｅｍａ ：ｈｘ１４ １３ Ｃｌ。 ． ｉ ｓｉ ２ ＠ ６ ．Ｏｌ ｌ ｆ ｌ
染 色 体 制 片 方 法 采 用 去 壁 低 渗 法 ，在
Ｏｙ ｕ Ｈ一 显 微 镜 观 察 和 照 相 记 录 。 ｌ ｍｐ ｓＢ ２型
１ ２ ４ 叶 绿 体 计 数 法 ． ．
待 植株 长 至坐 果期 时 ，９ ０时 ，田问 取 幼嫩 ：０ 叶片 ，撕取 叶 片下 表皮 ，置 于载玻 片 上 ，滴 １ 蒸 滴 馏 水 ，盖 上盖玻 片 ，在 Ａ ３Ｒ Ｃ Ｈ 一 Ｆ Ａ型 Ｏ ｙ ｕ 万能 ｌ ｍｐ ｓ
１ 材 料 与 方 法
１ １ 材 料 ．
荧 光 显 微 镜 下 观 察 气 孔 保 卫 细 胞 。在 分 辨 率 为
２０ ０×１５ ６ ４ ３ 的条 件 下照 相并 计算 叶绿 体数 。
１ ３ 数 据 处 理 ．
供 试 ３个西 瓜 品种均 来 自华 中农业 大 学西 甜瓜
西瓜多倍体诱导及倍性鉴定的研究
华中农业大学硕士学位论文西瓜多倍体诱导及倍性鉴定的研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：蔬菜学指导教师：***20070601西瓜多倍体诱导及倍性鉴定的研究最大值，显著高于各自的对照，并分别比高２８．Ｏ％和２３．５％，而随浓度的升高，出芽数又逐渐降低。
在２４ｈ处理ａ４发芽率比对照高２．８％，但彼此间差异不显著。
而在４８ｈａ４的处理显著低于比对照，且低２０．８％。
以“０５１７”为试材，２４ｈ和４８ｈ浸种处理时，ａｌ浓度处理的发芽率显著高于各自的对照，并分别比ａｏ要高１５．９％和１４．Ｏ％。
图１－１胚芽增粗Ｆｉ９１—１Ｐｌｕｍｕｌｅｉｎｃｒｅａｓｅｄ不同材料的对照在２４ｈ和４８ｈ处理中，胚芽都没有出现增粗现象，而经过秋水仙索处理胚芽增粗（见图ｌ—１），且随浓度升高，胚芽增粗率升高，在ａ４浓度时均达到最高。
且各浓度处理间差异显著。
２４ｈ的平均胚芽增粗率比４８ｈ的要低。
说明随浸种时间的增加胚芽增粗率逐渐增加。
以“０５２５”为试材，２４ｈ的平均胚芽增粗率比４８ｈ的低９．６％，而以“０５１７”为试材，４８ｈ的平均胚芽增粗率比２４ｈ的高１１．２％。
３．１．２．２秋水仙素浓度和浸种时间对不同西瓜品种多倍体诱导率的影响３．１．２．２．１不同秋水仙素浓度对不同西瓜品种出苗率的影晌由表１．３可知，有不少出苗率小于３００／０，故需作反正弦变换。
不同品种浸种４８ｈ的平均出苗数均比２４ｈ的低，说明随浸种时间的增加，秋水仙素的毒性对种子出苗影响增加。
以“０５２５”为试材，浸种４８ｈ的平均出茵数均比２４ｈ的低２９．９％，而以“０５１７”为试材，浸种２４ｈ的平均出苗数均比４８ｈ的高７．９％，说明秋水仙素对种子出苗的影响也因品种的不同而有所不同。
不同品种，浸种２４ｈ或４８ｈ，随秋水仙素浓度的增加，出苗数均逐渐降低。
以“０５２５”为试材，浸种２４ｈ时，ａ１、ａｓ、ａ３和钆显著低于对照，分别下降了１４．８％、１８．５％、３３．３％和７７．８％。
_三倍体西瓜_学习中的几个疑义简析_梁愈
36生物学通报2009年第44卷第2期在多年的高中生物学教学实践中，有关三倍体无籽西瓜的教学中学生总是存在一些疑惑，比如：三倍体西瓜是不是绝对无籽；为什么选择四倍体西瓜做母本、二倍体西瓜做父本，用反交行不行；为什么三倍体西瓜种子在翌年还要与二倍体西瓜间行种植；三倍体西瓜的性状能不能遗传等。
下面就上述问题进行简要的剖析。
1三倍体西瓜是不是绝对无籽其实三倍体西瓜并非绝对无籽，这是因为三倍体植株的性母细胞在减数分裂中，每同源的3个染色体在联会时，或者形成三价体或者形成一个二价体与一个单价体；而二价体在后期正常分离，单价体随机分向细胞一极，或者说其中2条分向一极，1条分向另一极。
因此就每同源的3个染色体而言，形成二价体配子与形成单价体配子的概率各占1／2。
这样3个染色体组减数分裂的结果，平衡二倍体配子和单倍体配子的概率各为（1／2）11，只有这样的配子才是可育的。
三倍体西瓜的结实率为：［（1／2）11＋（1／2）11］2＝（1／2）22＋2（1／2）11（1／2）11＋（1／2）22＝1／220所以说三倍体西瓜的结实率极低，并不是绝对没有种子，虽然通常把三倍体西瓜叫做无籽西瓜。
2三倍体西瓜的无籽性状能不能遗传在高三生物学训练题里进行过多次的考查，往往把三倍体西瓜是与无籽番茄的获得相伴行。
很多学生认为无籽番茄的性状可以遗传，而三倍体西瓜的性状不能遗传。
实际上无籽番茄的性状是不能遗传的，因为无籽番茄的获得是用一定浓度的生长素的类似物作用于番茄雌蕊的柱头，这种化学物质刺激子房使它发育成为果实的。
由于没有受精所以不会产生种子，因此这种无籽的性状是不会遗传的。
而三倍体西瓜是用四倍体西瓜做母本，二倍体西瓜做父本，然后在四倍体的植株上把三倍体西瓜的种子取下翌年种植下去，以二倍体的西瓜间行种植，这样就可以在三倍体的植株上获得三倍体西瓜。
由于三倍体西瓜的获得是因为染色体数目发生变化造成的，即遗传基础的变化导致的，所以三倍体西瓜的性状是可以遗传的。
西瓜种质资源种子性状的遗传多样性和相关性分析
西瓜种质资源种子性状的遗传多样性和相关性分析王志强;刘声锋;郭守金;于蓉;田梅;董瑞;郭松【期刊名称】《中国农学通报》【年(卷),期】2013(29)25【摘要】以102份西瓜种质资源为试验材料,对单瓜种子数、种子千粒重、种子长度和种子宽度等11项性状进行遗传多样性分析和相关性分析。
结果表明：果实重量、单瓜种子数、千粒重、种子厚度、种子长度、种子宽度、种形指数和种皮底色等11个性状都表现出较高的多样性,多样性指数介于0.69~2.05,参试材料中,种皮底色为灰黄色的品种居多,种子表面光滑的品种居多。
相关性分析结果表明,果实重量与单瓜种子数、种子长度和种子宽度极显著正相关。
单瓜种子数与种子厚度显著负相关,千粒重与种子厚度、种子长度和种子宽度极显著正相关,种子厚度与种子长度和种子宽度极显著正相关。
【总页数】4页(P205-208)【关键词】西瓜;种质资源;种子性状;遗传多样性;相关性【作者】王志强;刘声锋;郭守金;于蓉;田梅;董瑞;郭松【作者单位】宁夏农林科学院种质资源研究所【正文语种】中文【中图分类】S651【相关文献】1.100份西瓜种质果实品质相关性状的遗传多样性分析 [J], 李清;郭禄芹;方晓霞;胡倩梅;杨世超;刘东明;杨路明;马长生2.番茄种质资源主要植物学性状的遗传多样性及相关性 [J], 李云洲;闫见敏;须文;王勇;梁燕3.1197份西瓜种质资源遗传多样性和群体结构分析及核心种质构建 [J], 王准;许勇;张海英4.花生种质资源主要数量性状的遗传多样性和相关性分析 [J], 杨秀丽;宁东贤;武银玉;刘静5.国内外甜高粱种质资源主要性状遗传多样性及相关性分析 [J], 赵香娜;李桂英;刘洋;陆平;顿宝庆;岳美琪;张璞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
西瓜种子表型性状遗传多样性分析
西瓜种子表型性状遗传多样性分析作者：尚建立王吉明马双武来源：《中国瓜菜》2013年第03期摘要：以58份不同西瓜（Citrullus lanatus）种质为材料，对种子长度、种子宽度、种皮底色、种皮覆纹特征等11个表型性状进行遗传多样性分析，结果表明：西瓜种子千粒质量、种子宽度、种子长度、种子厚度、种喙宽度的变异系数依次为47.9%、28.0%、26.5%、16.0%、16.0%；种皮底色和种喙颜色分别有12种不同类型，其中黄色种子和黑色种喙的种子最多，分别占27.6%和31.0%。
种子覆纹特征和种子表面光滑度分别有4种类型，其中灰褐斑点覆纹占20.7%，种子表面粗糙型占58.6%。
种子形状和种子表面形状分别有2种和3种类型，以椭圆形和平面种子较多。
关键词：西瓜；表型性状；多样性西瓜（Citrullus lanatus）是世界上重要的园艺作物，西瓜资源的遗传多样性主要表现在植株、叶片、花、果实、种子等表型性状上。
其中大部分表型性状能够稳定遗传，其本质是基因间的互作造成，而非环境因素影响[1]。
目前对西瓜资源果实、茎蔓等主要农艺性状的多样性研究较多[2-5]，而针对西瓜种子表型性状的多样性研究较少。
西瓜种子表型性状作为西瓜植物学性状的重要组成部分，是基因研究的重要内容，目前已发现了控制西瓜种子表型性状的基因有10个，这些基因的互作构成了西瓜种子表型性状遗传多样性[6]。
我国西瓜甜瓜中期库内保存有1 000多份西瓜种质，其种子性状基因突变和变异的类型丰富，对种子的表型性状开展遗传多样性研究，是资源分析分类、优异种质发掘、杂交利用研究等的基础。
1 材料和方法1.1 材料58份西瓜种质均来自国家西瓜甜瓜中期库保存的西瓜（Citrullus lanatus）种质（表1）。
1.2 方法每份种质材料分别在河南省郑州市和新疆维吾尔自治区石河子种植2代，避免环境因素对种子表型性状的影响，按西瓜数据标准化[7]采集种子千粒质量、种子宽度、种子长度、种子厚度、种喙宽度、种子形状、种皮底色、种皮覆纹特征、种喙颜色、种子表面光滑度、种子表面形状的数据，使用Excel和SPSS17.0软件统计分析。
西瓜多倍体育种研究进展
２０ ０ ３年 全 国 无 籽 西 瓜 的 种 植 面 积 已 经 突 破 １ ． ３３万 ｈ ｍ 。但 是 ， 籽 西 瓜 的迅 速发 展迫 切 需 要 有 大量 优 秀 无
英 等 通 过 剥 去 生 长 点 外 幼 叶后 分 别 用 １ ０ １ ％秋 水仙 素 的 羊 毛 脂 膏 涂 抹 和 用 ０ ％秋 水 仙 素 液 滴 苗 ， 西瓜 处 ． ２ 使 理 株 的 变 异 频 率 分 别 达 到 ６ ％和 ５ ． １ ２ ％。 ６
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｐ ｌｐ ｏｄ ｗａｅ ｍｅｏ ａ ｎ ｉ ｕ ｓ ｓ ｃ ｓ ｓ ｅ ｌｓ ，ｈｇ ｉｌ ｓ ｒ ｃ ｏ ｙ ｌ ｉ ｔｒ ｌｎ ｈ ｓ ｍａ ｙ ｖｒ ｅ ｕ ｈ ａ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｈ ｙ ｅｄ，ｇ ｏ ｏ ｅ ａ ｃ ｏ ｓｏ ａ ｅ ａ ｄ ｔａ ｓ ｏ ａ ｉｎ， ｔ ｏ ｄ ｔ ｌｒ ｎ ｅ ｔ ｔｒ ｇ ｎ ｒ ｎ ｐ ｒ ｔ ｔ ｏ ｈ ｇ ｅ ｉｔｎ ｅ ｔ ｌｎ ｉｅ ｓ ｓ ａ ｄ ｉｓ ｃ ｅ ｔ ，ａ ｄ ａｓ ｉｈ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｌ ｂ ｅ ｓ ｌ ｓ ｃ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｈ ｒｔｔｔａ ｌ ｉ ｔｒ ｅ ｏ ｉｈ ｒ ｓｓ ｃ ｏ ｐ ａ ｔｄｓ ａ ｅ ｎ ｎ ｅ ｔｐ ｓｓ ｎ ｌｏ ｈ ｇ ｅ ｔａ ｏ ｕ ｌ ｏｉ ｏ ｔ ｎ ．Ｓ ｎ ｅ ｔ ｅ ｆ ｓ ｅ ｒ ｐ ｏｄ ｗａｅ ａ ｄ ｉ ｍ ｌｎ ｗ ｓ ｏ ｔｉ ｅ ｎ ３ ａ ｂ ａ ｎ ｄ ｉ １ ９．ｐ ｌｐ ｏ ｄ ｒ ｅ ｉ ｇ ｈ ｓ ａ ｗ ｙ ｅ ｎ ｔ ｅ ｆｃ ｓ ｏ ａ ｅ ｍｅｏ ｒ ｅ ｉ ｇ ｎ ｔ ｉ ａ ｉ ｌ ， ｗ ｙ ｆｐ ｌｐ ｏ ｄ ９ ｏｙ ｌｉ ｙ ｂ ｅ ｄ ｎ ａ ｌ ａ ｓ ｂ ｅ ｈ ０ ｕ ｆ ｗ ｔ ｒ ｌｎ ｂ ｅ ｄ ｎ ．Ｉ ｈ ｓ ｒ ｃｅ ｔ ａ ｓ ｏ ｏｙ ｌｉ
三倍体西瓜原理范文
三倍体西瓜原理范文
三倍体西瓜在许多方面都具有一些显著的优势。
首先，三倍体西瓜因
为拥有更多的遗传物质，其营养价值更高。
它具有更多的维生素和矿物质，对人体的健康有益。
其次，三倍体西瓜比常规的二倍体西瓜更大更甜。
这
是由于三倍体细胞内部的基因组结构不同，使得果肉组织更丰富、更多汁，口感更佳。
此外，三倍体西瓜的保存期也相对较长，能够更好地满足市场
需求。
三倍体西瓜的形成与其特性密切相关。
首先，三倍体西瓜的叶片和茎
部比二倍体的要大。
这是因为细胞的细胞质增多，导致细胞体积的增加。
其次，在果实形成的过程中，三倍体西瓜的果实比二倍体更大，因为细胞
数量和体积的增加。
同时，三倍体西瓜的果皮也更厚，有助于保护果实内
部的水分和营养。
最后，三倍体西瓜在植株生长的过程中比二倍体西瓜更
加茂盛，株高和分枝数也会相应增多。
三倍体西瓜的形成不仅仅是单纯的遗传变异，还与染色体的转移有关。
染色体的改变和重组会导致基因型的变异，进而影响表型的表现。
因此，
必须对基因组进行深入的研究，以了解三倍体西瓜的形成和其特性之间的
关系。
此外，在西瓜育种的过程中，还需要对不同的品种进行筛选和交配，以获得更具优势的品种。
总的来说，三倍体西瓜是一种通过人工方法形成的特殊品种，具有更
高的营养价值和口感。
它与常见的二倍体西瓜相比，在大小、味道和保鲜
等方面都有显著的优势。
通过进一步研究三倍体西瓜的形成原理和遗传特性，可以为西瓜的育种和生产提供重要的指导。