三倍体无子西瓜培育中的问题释疑

三倍体无子西瓜培育中的问题释疑

1、三倍体无籽西瓜为什么含糖量比普通西瓜能提高10%，且产量高，抗逆性强？

三倍体无籽西瓜的这一系列变异特征，显然是由于核内染色体加倍，以致等位基因增加而引起的“剂量效应”。当然，由于三倍体西瓜无籽，本当储藏于种子的子叶中的那部分营养物质，就以糖的形式存在于果实的果肉细胞中了，这也是三倍体无籽西瓜比普通西瓜含糖量高的原因之一。

2、使用人工方法获得同源四倍体，为什么选择二倍体西瓜的幼苗或萌发的种子作为处理对象？

人工诱导多倍体的形成实质上是利用秋水仙素作用于正在进行有丝分裂的细胞，抑制其纺锤体的形成，使染色体的着丝点分裂后，两姐妹染色单体分开形成的子染色体不能分配到两个子细胞中去，从而导致植株体细胞的染色体数目加倍。由于二倍体西瓜的幼苗或萌发的种子，其分生组织的细胞分裂能力较强，故适合作为处理对象。

3、用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗，是否所有细胞染色体组都是四个？

用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗使之成为四倍体，秋水仙素应处理幼苗或萌发的种子。因为萌发的种子、幼苗具有较强的分生能力，细胞进行有丝分裂，秋水仙素处理后可达到使产生的新细胞染色体数目加倍的目的。

但秋水仙素处理后，只能使分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加倍，而未处理的如根部细胞染色体组数仍为两个染色体组。

4、获得三倍体西瓜种子(♀4ｎ×♂2ｎ)时，用二倍体为四倍体提供花粉，如果反交，能否获得三倍体西瓜种子？

用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，进行杂交，就能在四倍体上结出三倍体的种子。如果反交，能否获得三倍体的西瓜种子呢？四倍体与二倍体西瓜，无论正交或反交，都能产生三倍体的种子。但是反交获得的三倍体西瓜雌花中的珠被会发育成硬壳种皮，种子发育比较困难，形成的三倍体种子难于萌发；且果实品质差，而正交，不但能获得三倍体的种子，且四倍体的西瓜吃着味道甜美。故获得三倍体西瓜种子时通常以二倍体为四倍体提供花粉。

5、同源四倍体与二倍体杂交后获得三倍体西瓜，为什么高度不育？

三倍体西瓜的细胞内有三个染色体组，当它进行进行减数分裂时，由于同源染色体的联会配对会发生紊乱，造成染色体很难平均分配到子细胞中去，结果得到的绝大多数配子是染色体数目不均衡的配子，不能正常的受精结实，只有极少数的配子为正常配子，可见三倍体无籽西瓜是高度不育的。

6、三倍体无籽西瓜真的无籽吗？若有子，可为几倍体？

三倍体无籽西瓜在减数分裂过程中，由于细胞中存在三条相同的同源染色体，因此在减数第一次分裂的联会时期，常常发生联会紊乱，导致不能产生正常的生殖细胞，因此我们说三倍体无籽西瓜是无子的。

但也会出现减数分裂过程中，两组染色体移向一极，；另一组移到另一极，这样就可以产生含两个染色体组和含一个染色体组的生殖细胞，那么它在接受二倍体植物产生的花粉以后，就可以完成受精作用，形成含三个染色体组和含两个染色体组的受精卵，将来就可以形成三倍体和二倍体的种子。也可能三个染色体都移向一极。

7、三倍体无籽西瓜能否遗传？如何遗传？

因为三倍体无籽西瓜的原理是染色体变异，属于可遗传的变异，能遗传。但是三倍体无籽西瓜由于没有种子，所以不能通过有性生殖产生后代，要想大量繁殖，只能通过无性繁殖产生后代（如扦插瓜秧）。

8、三倍体无籽西瓜培育过程中两次用到二倍体西瓜的花粉，其生理作用相同吗？

两次授粉，其生理作用是不同的。

（1）第一次授粉是将普通二倍体西瓜的花粉授在四倍体西瓜的雌蕊柱头上，其目的是让二者

进行杂交得到三倍体种子。

（2）第二次授粉是将二倍体的花粉授在三倍体的雌蕊柱头上，其目的是为了刺激三倍体西瓜的子房发育成果实。那么二倍体西瓜的花粉为什么能刺激三倍体西瓜的子房发育成果实呢？原因有二：一是二倍体西瓜的花粉能产生少量生长素，二是二倍体西瓜的花粉中有一种色氨酸酶，能催化三倍体西瓜细胞内的色氨酸转化为生长素，这样就满足了三倍体西瓜子房发育成果实所需要的生长素。