籽用西瓜種質(zhì)資源利用和耐貯性生理機(jī)理的研究.pdf

1、本研究以典型的籽用西瓜種質(zhì)資源為材料，不同類型的西瓜品種為對(duì)照，研究了籽瓜種質(zhì)資源的親緣關(guān)系，籽瓜果實(shí)耐貯性生理機(jī)理、籽瓜資源相關(guān)性狀的遺傳規(guī)律及在籽、瓤品種改良中的應(yīng)用，結(jié)果如下： 1對(duì)4個(gè)籽用西瓜、2個(gè)野生西瓜和不同生態(tài)類型瓤用西瓜等34個(gè)品種(系)進(jìn)行植株生長(zhǎng)期、種子大小和果實(shí)相關(guān)性狀的觀察、RAPD標(biāo)記和聚類分析，結(jié)果表明，靖遠(yuǎn)大板在種子大小、種子千粒重、果實(shí)發(fā)育期、可溶性固形物含量等性狀上與瓤用西瓜有明顯的差異，多數(shù)性

2、狀表現(xiàn)極端類型，但其他性狀未發(fā)現(xiàn)特殊表現(xiàn)。內(nèi)蒙白瓜籽和兩個(gè)紅瓜籽品種亦有一定的差異，但差異幅度較小；RAPD標(biāo)記和聚類分析顯示，16個(gè)引物共擴(kuò)增出157條DNA帶，其中67條表現(xiàn)多態(tài)性，占總帶數(shù)的42.68﹪；34份材料中，兩個(gè)野生類型與栽培品種遺傳距離最遠(yuǎn)，野生類型之間的遺傳距離也相對(duì)較遠(yuǎn)，大多數(shù)栽培品種之間的遺傳距離較近，且生態(tài)類型沒有特異性表現(xiàn)。由此表明西瓜栽培品種的遺傳基礎(chǔ)相當(dāng)狹窄；籽用西瓜中靖遠(yuǎn)大板與多數(shù)瓤用西瓜親緣關(guān)系相對(duì)較

3、遠(yuǎn)，但其差異不足以形成一個(gè)新的變種；其余3個(gè)籽瓜品種與瓤用西瓜親緣關(guān)系更近。 2以黑瓜籽籽瓜品種靖遠(yuǎn)大板為材料，西農(nóng)8號(hào)西瓜為對(duì)照，研究果實(shí)采后細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)及相關(guān)成分和酶活性的變化。結(jié)果顯示： 貯藏前期籽瓜果實(shí)硬度較大、中果皮原果膠含量呈上升的趨勢(shì)，25天后下降平緩，可溶性果膠含量隨貯藏期的延長(zhǎng)逐漸上升，后期變化比較平緩，一直維持在一個(gè)相對(duì)較高的水平；西瓜果實(shí)中果皮硬度、原果膠含量與籽瓜相比總體較低，且隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)差距

4、逐漸拉大，可溶性果膠含量相對(duì)較高。 籽瓜PE酶、PG酶活性變化平緩，貯藏中始終呈緩慢上升或下降的趨勢(shì)，而西瓜兩種酶活性變化幅度較大，前期較低，貯藏中期達(dá)到一高峰，然后急速下降。 超顯微結(jié)構(gòu)觀察結(jié)果顯示，貯藏期中果皮和果肉組織細(xì)胞壁、細(xì)胞膜系統(tǒng)逐步解離，表現(xiàn)為細(xì)胞壁中膠層、微纖絲分解，細(xì)胞膜被破壞和細(xì)胞器消失，西瓜相關(guān)結(jié)構(gòu)大幅度的早于、重于籽瓜，至實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，已基本喪失其原有的結(jié)構(gòu)，而籽瓜還維持一定程度的完整性。

5、貯藏期中，籽瓜SOD酶活性持續(xù)升高、前期POD酶活性逐步上升，至35天時(shí)達(dá)到最大值，此后開始平緩下降，而西瓜SOD酶和POD酶活性貯藏初期與籽瓜相當(dāng)或接近，后期活性急劇下降；籽瓜超氧陰離子自由基產(chǎn)生速率和丙二醛含量整體較低，且增加幅度較小。 由此認(rèn)為，籽瓜貯存期原果膠含量較高、PE酶、PG酶活性變化平緩，超氧陰離子自由基產(chǎn)生速率低，丙二醛含量增加緩慢、SOD酶和POD酶活性持續(xù)穩(wěn)定、細(xì)胞壁和細(xì)胞膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定的生理特征與耐貯

6、性有關(guān)。 對(duì)30個(gè)不同貯運(yùn)性西(籽)瓜品種果皮顯微結(jié)構(gòu)觀察結(jié)果顯示，耐貯運(yùn)型表現(xiàn)為果實(shí)表皮細(xì)胞角質(zhì)層厚、外果皮細(xì)胞層數(shù)較多、石細(xì)胞團(tuán)較大、排列較緊密等；不耐貯運(yùn)型果實(shí)表皮細(xì)胞雖然角質(zhì)化，但角質(zhì)層薄或細(xì)胞間隙角質(zhì)層薄，外果皮細(xì)胞層數(shù)、石細(xì)胞團(tuán)較大幅度的減少(小)，中果皮較小而密的細(xì)胞減少或消失；因此，西瓜果實(shí)貯運(yùn)特性是由果皮各層結(jié)構(gòu)綜合作用的結(jié)果；黑瓜籽籽瓜除具有耐貯運(yùn)型西瓜果皮結(jié)構(gòu)外，石細(xì)胞層狀特征和較厚的果皮可能與更好的韌性有

7、關(guān)。 3對(duì)靖遠(yuǎn)大板和番茄籽西瓜雜交的F1、F2、及F1與雙親的回交后代種子大小進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析顯示，種子大小由一對(duì)主效基因控制，小種子性狀為不完全顯性，小種子和中等大小種子分離狀況基本符合質(zhì)量性狀的遺傳規(guī)律。而當(dāng)種子大到一定程度時(shí)，種子大小可能還由數(shù)對(duì)微效基因或修飾基因決定，以至于接近數(shù)量性狀的遺傳規(guī)律。 對(duì)西瓜果實(shí)與種子性狀中單瓜重、單瓜種子重、千粒重、單瓜種子粒數(shù)、產(chǎn)籽率及自交果實(shí)與雜交果實(shí)相關(guān)性狀相關(guān)性的測(cè)定與分析發(fā)現(xiàn)

8、，除單瓜重與產(chǎn)籽率為負(fù)相關(guān)外，其余性狀均為正相關(guān)，因此，在以種子為目標(biāo)產(chǎn)品的生產(chǎn)中，適當(dāng)提高種植密度，增加果實(shí)數(shù)量，是增加種子產(chǎn)量的有效措施之一；自交果實(shí)與雜交果實(shí)的大小、單瓜種子數(shù)差異不顯著，而自交果實(shí)與雜交果實(shí)在單瓜種子重、千粒重和產(chǎn)籽率上達(dá)到了極顯著差異，這表明異質(zhì)授粉對(duì)種子產(chǎn)量的增加有促進(jìn)作用。 選用靖遠(yuǎn)大板等3個(gè)籽瓜品種和兩個(gè)西瓜品種(系)進(jìn)行不同組合的雜交，其雜交組合和親本的比較顯示，籽瓜品種之間的雜交組合在多種性狀