【摘要】：西瓜在全世界都廣泛種植,西瓜一直都深受人們喜愛(ài)的水果之一,其籽粒偏多也給食用造成了一定的不便,單性結(jié)實(shí)的無(wú)籽西瓜有助于提升西瓜的食用品質(zhì)和商業(yè)價(jià)值。目前,西瓜主要還是通過(guò)四倍西瓜和二倍體西瓜雜交而獲得的三倍體無(wú)籽西瓜,但其育種過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)、育種成本高、育種過(guò)程復(fù)雜,難以使其普遍推廣。本研究確定了用軟X射線照射后的花粉可以誘導(dǎo)產(chǎn)生單性結(jié)實(shí),并且進(jìn)一步研究西瓜單性結(jié)實(shí)的機(jī)理。通過(guò)單性結(jié)實(shí)內(nèi)源激素的變化、外源激素的處理、激素抑制劑的施用、相關(guān)激素合成及響應(yīng)基因的表達(dá)分析,得到了研究成果如下:1.X射線輻照西瓜花粉后再去授粉可導(dǎo)致西瓜單性結(jié)實(shí)用軟x輻射的花粉,輻射總量為200Gy、400Gy、600Gy、800Gy,用這些花粉去授粉西瓜子房。并且隨輻照劑量的增加,種子數(shù)減少。800Gy的軟x射線輻照西瓜花粉能成功誘導(dǎo)完全無(wú)籽的單性結(jié)實(shí),并且與正常結(jié)實(shí)的西瓜果實(shí)相比,其性狀、大小沒(méi)有多大差異。這是一種誘導(dǎo)西瓜單性結(jié)實(shí)穩(wěn)定的技術(shù)。經(jīng)過(guò)軟X射線照射后的花粉將會(huì)喪失掉功能,將此花粉授粉后不能完成正常的受精過(guò)程。而未授粉的西瓜果實(shí)不能自發(fā)地膨大發(fā)育,即西瓜不存在天然的單性結(jié)實(shí)的情況。2.生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素在單性結(jié)實(shí)的西瓜果實(shí)起著重要作用本研究以液質(zhì)聯(lián)用(LC-MS)的方法檢測(cè)了未授粉、正常授粉結(jié)實(shí)、軟X射線處理花粉誘導(dǎo)產(chǎn)生的單性結(jié)實(shí)的西瓜果實(shí)中的激素含量。生長(zhǎng)素IAA和細(xì)胞分裂素IP(異戊烯基腺嘌呤)、ZR(反式玉米素)在單性結(jié)實(shí)的西瓜果實(shí)的早期明顯上升,而都在6-9天時(shí)開(kāi)始下降;而赤霉素GA4在正常結(jié)實(shí)和單性結(jié)實(shí)中含量增加。而未授粉的西瓜果實(shí)中的生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素保持低水平。表明生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素參與到西瓜單性結(jié)實(shí)的發(fā)育過(guò)程中。并且生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素的合成基因在單性結(jié)實(shí)的西瓜中表達(dá)量增加。生長(zhǎng)素合成途徑吲哚丙酮酸途徑中的限速酶黃素單加氧酶編碼基因ClYUCAA4 ClYUCCA6表達(dá)量劇增。細(xì)胞分裂素合成基因ClIPT3 ClIPT5在西瓜授粉后的單性結(jié)實(shí)中表達(dá)量增加。并且,外用生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素可以誘導(dǎo)未授粉的西瓜果實(shí)膨大。因此,生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素在單性結(jié)實(shí)的西瓜果實(shí)起著重要作用。3.赤霉素是調(diào)控西瓜果實(shí)后期的膨大本研究用單一植物激素及植物激素類(lèi)似物去處理未授粉的西瓜子房。GA3、GA4無(wú)法誘導(dǎo)西瓜單性結(jié)實(shí);用赤霉素抑制劑PCB、CCC去處理正常結(jié)實(shí)和單性結(jié)實(shí)的果實(shí),無(wú)論是正常結(jié)實(shí)還是單性結(jié)實(shí)果實(shí)其早期坐果并不受到影響,但后期的膨大會(huì)受到抑制。而在外用高濃度的細(xì)胞分裂素的條件下這種抑制作用會(huì)消除,因此推測(cè)赤霉素可能與單性結(jié)無(wú)關(guān),而與西瓜后期的膨大相關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：S651
【圖文】：

圖１－１為番茄果實(shí)的整個(gè)發(fā)育生長(zhǎng)過(guò)程（Ｓｒｉｖａｓｔａｖａｅｔａｌ．，２００５）逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－１邋Ｔｈｅ邋Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋Ｔｏｍａｔｏ邋Ｆｒｕｉｔ逡逑茄果實(shí)發(fā)育的四個(gè)階段。Ｂ．不同的激素在番茄果實(shí)發(fā)育中變化情況。Ｃ．番茄果實(shí)在發(fā)育生長(zhǎng)過(guò)曲線。Ｄ．表示在果實(shí)發(fā)育中，所有與激素相關(guān)的基因參與到果實(shí)生長(zhǎng)過(guò)程中的表徸情況，帶有該基因的表徸量下調(diào)。逡逑ｏｎａｌ邋ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｔｏｍａｔｏ邋ｆｒｕｉｔ邋ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．邋Ｓｈｏｗｎ邋ａｒｅ邋ｖａｒｉｏｕｓ邋ｐｈａｓｅｓ邋ｏｆ邋ｔｏｍａｔｏ邋ｆｒｕｉｔ邋ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ邋（

２．２．１花后３天子房發(fā)育情況逡逑無(wú)論是正常結(jié)實(shí)的果實(shí)還是無(wú)籽果實(shí)，子房的發(fā)育膨大都在花后１－２天內(nèi)逡逑發(fā)生。由圖２－ｌａ可知正常授粉和用軟Ｘ射線輻照照射后的花粉授粉的子房在第逡逑二天相比于未授粉的子房有明顯的膨大跡象，而西瓜子房未經(jīng)授粉后不會(huì)出現(xiàn)逡逑膨大的現(xiàn)象

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2731117