甜瓜性別分化的生理生化特性研究.pdf

1、本文采用回交與自交相結(jié)合的方法，歷經(jīng)12代選育出了甜瓜雌雄異花同株和雄全同株近等基因系，以該近等基因系為材料，進(jìn)行了甜瓜性型基因的RAPD標(biāo)記、甜瓜花芽和性別分化的形態(tài)學(xué)觀察、甜瓜性別分化的特異蛋白質(zhì)研究和甜瓜性別分化及發(fā)育期間的內(nèi)源激素和多胺含量的動態(tài)分析，結(jié)果如下： 在優(yōu)化了甜瓜RAPD反應(yīng)體系各個條件的基礎(chǔ)上，對甜瓜性型基因進(jìn)行了RAPD標(biāo)記，共運(yùn)用了300條10堿基隨機(jī)引物，其中288條引物有擴(kuò)增產(chǎn)物，擴(kuò)增率為96﹪。其

2、中有9條引物能穩(wěn)定重復(fù)2～3次，多態(tài)性條帶為9條，但經(jīng)反復(fù)篩選只有S152引物在甜瓜近等基因系間能重復(fù)多次并穩(wěn)定標(biāo)記出了約550kb的差異譜帶，標(biāo)記為S152550，經(jīng)F2代分離群體315株單株檢驗，該標(biāo)記與性型基因的重組率為11﹪。 對甜瓜植株莖尖生長點(diǎn)和不同直徑花芽顯微結(jié)構(gòu)觀察，結(jié)果顯示甜瓜性別分化先要經(jīng)過一個兩性期階段，繼而才分化出不同性別，而且雌、雄、兩性幼花芽在兩性期之前不存在明顯的形態(tài)學(xué)上的差異；兩性期之后，甜瓜雄蕊

3、體積快速增大，雌花和兩性花芽中心開始凹陷形成下位子房，此時是雌、雄蕊最早出現(xiàn)形態(tài)差異的時期，可鑒定雌、雄、兩性花的性別；之后雌、雄蕊沿著不同的發(fā)育程序分化，直至形成成熟的性器官；在發(fā)育過程中，雌雄花從兩性期到產(chǎn)生大小孢子所經(jīng)歷的時間不同，雌花較長，雄花較短。 對甜瓜營養(yǎng)器官(葉子)和生殖器官(雌花、雄花和兩性花)的蛋白質(zhì)作SDS-PAGE比較，發(fā)現(xiàn)葉子具有花蕾所沒有的30KD蛋白，同時27KD在葉子中大量表達(dá)，且雌雄異花同株和雄

4、全同株的葉子在此蛋白表達(dá)上無差異；雌花、雄花和兩性花中同時出現(xiàn)了約38KD的蛋白，含量相近，此蛋白在葉子中都不出現(xiàn)；25KD的蛋白質(zhì)在雌花、兩性花分化的6個典型時期都存在，而在雄花中都不存在，可能是雌蕊表達(dá)的“關(guān)鍵蛋白”；12KD的蛋白質(zhì)在雄花和兩性花中的不同時期均存在，可能是雄蕊程序表達(dá)的“關(guān)鍵蛋白”；18KD蛋白只在雄花中表達(dá)和27KD表達(dá)含量比雌花、兩性花多，比葉子中少，這可能和雄花的發(fā)育有關(guān)。 對甜瓜不同發(fā)育時期的雌花、

5、雄花和兩性花以及雌雄異花同株和雄全同株葉子中的四種內(nèi)源激素(GA3、ZT、IAA、ABA)和四種內(nèi)源多胺(Put、Cad、Spd、Spm)含量的動態(tài)變化經(jīng)HPLC測定。結(jié)果表明，GA3含量升高有助于雌花分化；較低的ZT和IAA含量有助于性器官的分化和發(fā)育；ABA對花器官的發(fā)育有一定的促進(jìn)作用，且ABA含量可能是甜瓜不同性器官發(fā)育的誘導(dǎo)因子之一，較高的ABA含量促進(jìn)雄蕊的產(chǎn)生。四種多胺都與甜瓜的性別分化和花芽發(fā)育有關(guān)，較高的Put、Spd