籽西瓜培育过程中的问题探讨
为什么三倍体无籽西瓜的培育过程中一定要用四倍体做母本？
（选用4倍体做母本是因为多倍体的花粉的可育性低于两倍体
多倍体做母本2倍体做父本种子产量会高些）
那还与细胞质的遗传有关，细胞质的遗传是母本遗传，正如：用4倍体做母本~以后的西瓜的瓢就多皮很薄~~~~~~的意思咯~~~
如果用二倍体西瓜作母本、四倍体西瓜作父本，即进行反交，则会使珠被发育形成的种皮厚硬，从而影响无子西瓜的品质。
如果仅从染色体组的角度考虑，无论用二倍体作父本四倍体作母本还是用四倍体作父本用二倍体作母本，杂交得到的子代都是三倍体。但是，三倍体西瓜并非不产生胚珠，而是胚珠中不能正常通过减数分裂产生卵细胞！也就是说，“无籽西瓜”并非没有种子的所有部分，只是没有种子的胚和胚乳而已，种子的种皮还是有的。
我们知道，真核生物除了有核基因外，线粒体、叶绿体中还有细胞核质基因，而后者则几乎全部是来自母本的。也就是说，如果用二倍体作父本四倍体作母本，则三倍体西瓜的细胞质基因来自四倍体；反过来，如果用四倍体作父本二倍体作母本，则三倍体西瓜的细胞质基因来自二倍体。
实践证明，细胞质基因来自二倍体的三倍体西瓜，其珠被能正常发育成种皮！这样一来，得到的“无籽西瓜”在吃的时候，人们的感觉将是完全有籽的！因为，我们之所以不喜欢有籽西瓜，并不是不喜欢它种子中的胚，而是不喜欢它那坚硬的种皮！
无籽西瓜三倍体无籽西瓜是根据染色体变异的原理培育而来的。但是，无籽西瓜的发育仍然需要生长素，那么没有种子，生长素从何而来呢?
一般来说，生长素在植物体内的合成部位是叶原基、嫩叶和发育中的种子，在这些部位，存在着与生长素合成有关的酶系。在多种酶的催化作用下，植物体内的色氨酸经过氨基转换、脱羧作用和两个氧化步骤，最终变成生长素（吲哚乙酸）。在二倍体西瓜的花粉中，除含有少量的生长素外，同样也含有使色氨酸转变成生长素的酶系。当二倍体花粉萌发时，形成的花粉管伸入到三倍体植株的子房内并将自身合成生长素的酶体系转移到其中，从而在子房内仍能合成大量的生长素，促使子房发育成无籽果实。
无籽西瓜出现正常种子的原因：
一、三倍体无籽西瓜本身就可产生少量的正常种子。
三倍体无籽西瓜主要是雄配子高度不育（99.9％的雄配子不育）造成的，但还有0.1％的雄配子是可育的[1/2N(n-1)]，所以还有一千零二十四分之一的机会可以形成正常的种子，但为数不多，一般每瓜有1至3粒。
二、“返祖”现象。
三倍体无籽西瓜在田间还会产生外观性状同无籽西瓜母本相似的二倍体有籽西瓜，没经验的瓜
农是看不出来的，这种现象叫“返祖”。主要是由于多倍体西瓜在种子形成过程中，细胞染色体分裂不正常引起的。有经验的瓜农可在无籽西瓜育苗期根据其不同的性状进行剔除或在收瓜前将其区分开。
三、种子纯度不高。有母本或其他二倍体西瓜种子混入。可在播种时挑种剔除。
三倍体无籽西瓜的果实里无籽，避免了吃西瓜时吐瓜籽的麻烦。含糖量比普通西瓜提高了10%左右，吃着特别甜。而且产量高，抗逆性强。它的这些特点对学生产生了极大的兴趣，尽管现行高中生物教材P202—204页，将三倍体无籽西瓜的培育过程列为学生的阅读材料，但学生在阅读这部分材料的过程中，表现出了强烈的求知欲望。甚至有的学生想在自己家种的西瓜田里进行试验。学生们对三倍体无籽西瓜的培育过程展开了热烈的讨论，提出了一系列问题。笔者欲借本刊之一角就一些典型问题讨论如下：
二、获得三倍体西瓜种子时,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？
在现行高中生物教材，介绍获得三倍体西瓜种子时，讲道：“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的胚珠硬化，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。
三、三倍体西瓜与二倍体西瓜如何搭配种植才合适？
种植三倍体西瓜时，通常间隔种植二倍体西瓜较为适合。这样，开花时，便于借助昆虫将二倍体的花粉传授到三倍体植株的雌蕊柱头上，可为三倍体提供足够的外源生长素，促使其子房发育成果实（无籽西瓜）。
西瓜白子问题~ 要根据无子西瓜形成的实质来判断，
1首先二倍体变四倍体，然后用四倍体与正常二倍体杂交
2形成不可育的3倍体后代，
3然后种下后用二倍体花粉刺激后可以产生无子西瓜
但问题的关键在于第3步，正是因为3倍体种子长成后的雌蕊中不能与二倍体正常交配，因此不能形成胚，而对于植物而言双受精作用，其胚和胚乳不能产生。但种皮仍然随4倍体的F1 。因此所产生有白色种皮而无真正种子的白色籽。
对于白籽有些品种可能会很多，有些较少，例如：华科新一号，白籽极少，成熟时候几乎没有，所以白籽还要看西瓜的品种，受到影响的还有天气情况，长期阴雨天，也会产生大量白籽。
联会紊乱由于三倍体植株在减数分裂过程中，染色体联会会发生紊乱，因而不能形成正长的生殖细胞细胞。（平均分配发生很严重的障碍，一般不能克服）
当三倍体植株开花时，需要授给普通西瓜（二倍体）成熟的花粉，刺激子方发育成果实。因为胚珠不能发育成为种子，所以这种西瓜叫做无子西瓜
生物的染色体组数越多，生长发育越慢，但同时体型会变大。
四倍体做母本，二倍体作父本，此时胚是三倍体，种皮是母本发育的，是四倍体，所以胚的发育时间比种皮的发育时间短，当胚发育完全时，种皮尚未发育完全，故种皮较薄，利于播种。
反过来，若是四倍体作父本，二倍体作母本，则胚是三倍体，种皮是二倍体，种皮发育完全时胚尚未发育完全，等胚最终发育完全时，种皮已经发育的过盛了，此时种皮较厚，播种时便不利于发芽了。故只能用四倍体做母本，二倍体作父本。
三倍体无籽西瓜培育中的几个问题 ★三倍体无籽西瓜没有种子，那么他生长需要的生长素是哪里得来的呢？ 三倍体无籽西瓜发育生长素的来源问题 新教材上册讲到生长素促进果实发育时说：“发育着的种子能够产生大量生长素，在生长素的作用下，子房发育成果实。”而下册教材讲三倍体时又言：“三倍体开花时，授以二倍体成熟花粉，能刺激子房发育成为果实（西瓜），因为胚珠并不发育成种子，所以这种西瓜叫无子西瓜”。那么问题就出来了：没有胚珠，不形成种子，也就不产生大量生长素，那三倍体子房如何发育？ 其实，问题的关键在于所受的二倍体的花粉起了作用。我们知道，三倍体植株在减数分裂时由于同源染色体联会紊乱，几乎不可能产生种子。但是当其柱头接受了二倍体的花粉后，花粉在萌发的过程中，将自身使得色氨酸转化为吲哚乙酸的酶体系分泌到了三倍体西瓜植株的子房中去，促发了其子房合成了大量生长素；还有，二倍体花粉本身也携带少量的生长素，受粉以后也可以扩散到子房中去，正是这两种途径的共同作用，才促使了三倍体西瓜的子房发育，最终形成了无籽西瓜！ ★必须搞清楚的几个问题： ①关于两次传粉：第一次传粉是杂交得到三倍体种子，第二次传粉是为了刺激子房发育 成果实。 ②为何不以二倍体西瓜为母体？ 如果以二倍体西瓜作为母体，四倍体西瓜作父本，也能得到三倍体种子，但这种三倍体种子结的西瓜，因珠被发育成厚硬的种皮，达不到“无籽”的目的。 ③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。 ④秋水仙素处理后，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数仍为二倍体。 ⑤四倍体植株上结四倍体西瓜，四倍体西瓜内结的种子为三倍体，其种皮为四倍体。 三倍体西瓜的果皮种皮是四个染色体组，来源于母本，胚芽由受精卵发育来，有3个染色体组（2 1），胚乳由受精极核发育来有五个染色体组 用二倍体西瓜为亲本，培育“三倍体无籽西瓜”过程中，下列说法正确的是（）A．第一年的植株中，染色体组数可存在2、3、4、5个染色体组 B．第二年的植株中没有同源染色体 C．第一年结的西瓜其种皮、胚、胚乳的染色体组数不同，均是当年杂交的结果 D．第二年的植株中用三倍体做母本，与二倍体的父本产生的精子受精后，得不育的三倍体西瓜 答案选A。 5个染色体是指胚乳吗，可是西瓜有胚乳？ C选项的当年杂交的结果是什么意思？ 8．在三倍体无籽西瓜的培育过程中，将二倍体普通西瓜幼苗用秋水仙素处理，待植物成熟接受普通二倍体西瓜的正常花粉后，发育形成果实的果皮、种皮、胚芽、胚乳细胞的染色体组数依次是（）
无籽西瓜高效栽培技术 无籽西瓜因其瓜形为圆球形、耐储存、肉脆嫩、含糖量高、口感好、优质、高产而受到广大市民欢迎。近年来在我市种植，平均667㎡产量4100㎏以上，品质优良。 一、前期准备 1、土壤选择 土壤应选择3年未种过瓜类的砂壤土为宜。 2、炕土除草 土壤在秋冬季深翻炕土，当土表出现杂草约1㎝高、面积60%左右时施用除草剂，除草剂选用百草枯；当土表杂草枯死后再深翻炕土，整地起垄，施用除草剂除草，同时理好排水沟。 3、重施基肥 在定植前一周左右亩施复50kg、尿素10kg、钾肥20kg、饼肥100kg、农家肥1000-2000kg作基肥，将瓜畦整成瓦背形，瓜畦宽度在3.0-3.5米间，覆盖好地膜待用。 4、配制营养土 营养土要求肥沃、营养成分齐全、通透性良好、无虫、无菌、无草籽。营养土可用70%未种过瓜类的园土加30%腐熟堆肥拌匀，每百公斤营养土加0.5kg复配制而成，配制好营养土用福尔马林
及敌百虫进行消毒。 二、适时播种 1、种子选择 种子选择南湘种苗公司引进的中晚熟、抗逆力强、优质、高产的无籽西瓜品种：“雪峰”花皮无籽、“雪峰”黑马王子、“雪峰”密黄无籽。 2、种子处理 西瓜种子因壳厚而出芽率及成苗率低，需人工破壳。浸种可用55℃温水在自然冷却下，浸种2.0小时左右，充分洗净后，用牙齿或钳子将种壳破开1／3，破壳以不损害种胚为原则，要保证钳子、嘴、手不沾油，然后催芽。催芽时，先将种子放置在32-35℃的温度下催芽4-5小时，促其迅速萌动，再用28-30℃的温度继续催芽24-36小时，待种芽有1.0cm时开始播种。 3、适时播种 我地以2月底至3月上旬播种为宜，为确保温度一般应采用双棚覆盖加电热线育苗。播种的方法为：在播种前一天，将营养钵充分浇透底水，覆盖好地膜待用。播种时，先在营养钵中央打一深约1cm的小孔，将芽尖向下，芽一边贴土，种子平放土面，然后盖土，厚度在1-1.5cm左右。 4、苗床管理
三倍体无籽西瓜培育中的几个问题 问题一三倍体西瓜的果皮种皮是四个染色体组，来源于母本，胚芽由受精卵发育来，有3个染色体组（3×11），胚乳由受精极核发育来有5个染色体组。 [注意]四倍体植株上结四倍体西瓜，四倍体西瓜内结的种子为三倍体，其种皮为四倍体。1.用二倍体西瓜为亲本，培育“三倍体无籽西瓜”过程中，下列说法正确的是（） A．第一年的植株中，染色体组数可存在2、3、4、5个染色体组 B．第二年的植株中没有同源染色体 C．第一年结的西瓜其种皮、胚、胚乳的染色体组数不同，均是当年杂交的结果 D．第二年的植株中用三倍体做母本，与二倍体的父本产生的精子受精后，得不育的三倍体西瓜 答案：A 5个染色体组是指胚乳吗，可是西瓜有胚乳？C选项的当年杂交的结果是什么意思？ 2.在三倍体无籽西瓜的培育过程中，将二倍体普通西瓜幼苗用秋水仙素处理，待植物成熟接受普通二倍体西瓜的正常花粉后，发育形成果实的果皮、种皮、胚芽、胚乳细胞的染色体组数依次是（） A．4、2、2、4 B．4、4、3、5 C．3、3、3、4 D．4、4、3、6 3.已知西瓜为雌雄同株且雌雄异花的植物。果皮浅绿色的基因型为aaaa四倍体西瓜与果皮带深绿色条纹的基因型为AA的二倍体西瓜间行种植，随机受粉。然后用四倍体植株所结的种子再种植，待上述种子长成植株后去雄再授以二倍体西瓜的花粉，则所得的西瓜（） A果皮均为浅绿色，无子B果皮均为带深绿色条纹的，有子 C果皮有的为浅绿色的，有子；果皮有的为带深绿色条纹的，无子 D果皮有的为浅绿色的，无子；果皮有的为带深绿色条纹的，有子 4..用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交所得的子一代植株开花后，经适当处理，则（） A．能产生正常配子，结出种子形成果实 B．结出的果实为五倍体 C．不能产生正常配子，但可形成无籽西瓜D．结出的果实为三倍体 【解析】四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交产生的子一代西瓜植株是三倍体，由于其染色体组数为奇数，在减数分裂时同源染色体配对紊乱，因而不能产生正常生殖细胞，故不能结种子。若经适当处理，如用二倍体花粉刺激其子房，可结出无籽西瓜。该果实仅由果皮构成，由于果皮细胞属于三倍体西瓜植株的体细胞，故该果实为三倍体。答案：CD 点评：三倍体无籽西瓜的培育过程较复杂，应利用课本插图加深理解。 问题二无籽番茄和无籽西瓜两者都为单性结实(是指子房不经过受精作用而形成不含种子果实的现象)，因而果实中都无种子。但有三方面不同：
三倍体无籽西瓜培育中的几个问题 三倍体无籽西瓜没有种子，那么他生长需要的生长素是哪里得来的呢？ 三倍体无籽西瓜发育生长素的来源问题 新教材上册讲到生长素促进果实发育时说：“发育着的种子能够产生大量生长素，在生长素的作用下，子房发育成果实。”而下册教材讲三倍体时又言：“三倍体开花时，授以二倍体成熟花粉，能刺激子房发育成为果实（西瓜），因为胚珠并不发育成种子，所以这种西瓜叫无子西瓜”。那么问题就出来了：没有胚珠，不形成种子，也就不产生大量生长素，那三倍体子房如何发育？ 其实，问题的关键在于所受的二倍体的花粉起了作用。我们知道，三倍体植株在减数分裂时由于同源染色体联会紊乱，几乎不可能产生种子。但是当其柱头接受了二倍体的花粉后，花粉在萌发的过程中，将自身使得色氨酸转化为吲哚乙酸的酶体系分泌到了三倍体西瓜植株的子房中去，促发了其子房合成了大量生长素；还有，二倍体花粉本身也携带少量的生长素，受粉以后也可以扩散到子房中去，正是这两种途径的共同作用，才促使了三倍体西瓜的子房发育，最终形成了无籽西瓜！ 必须搞清楚的几个问题： ①关于两次传粉：第一次传粉是杂交得到三倍体种子，第二次传粉是为了刺激子房发育成果实。 ②为何不以二倍体西瓜为母体？ 如果以二倍体西瓜作为母体，四倍体西瓜作父本，也能得到三倍体种子，但这种三倍体种子结的西瓜，因珠被发育成厚硬的种皮，达不到“无籽”的目的。 ③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。 ④秋水仙素处理后，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数仍为二倍体。 ⑤四倍体植株上结四倍体西瓜，四倍体西瓜内结的种子为三倍体，其种皮为四倍体。 三倍体西瓜的果皮种皮是四个染色体组，来源于母本，胚芽由受精卵发育来，有3个染色体组（2 1），胚乳由受精极核发育来有五个染色体组 用二倍体西瓜为亲本，培育“三倍体无籽西瓜”过程中，下列说法正确的是（） A．第一年的植株中，染色体组数可存在2、3、4、5个染色体组 B．第二年的植株中没有同源染色体 C．第一年结的西瓜其种皮、胚、胚乳的染色体组数不同，均是当年杂交的结果 D．第二年的植株中用三倍体做母本，与二倍体的父本产生的精子受精后，得不育的三倍体西瓜 答案选A。 5个染色体是指胚乳吗，可是西瓜有胚乳？ C选项的当年杂交的结果是什么意思？ 8．在三倍体无籽西瓜的培育过程中，将二倍体普通西瓜幼苗用秋水仙素处理，待植物成熟接受普通二倍体西瓜的正常花粉后，发育形成果实的果皮、种皮、胚芽、胚乳细胞的染色体组数依次是（） A．4、2、2、4 B．4、4、3、5 C．3、3、3、4 D．4、4、3、6
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。
无籽西瓜培育过程中的问题探讨 ★三倍体无籽西瓜没有种子，那么他生长需要的生长素是哪里得来的呢？ 三倍体无籽西瓜发育生长素的来源问题 新教材上册讲到生长素促进果实发育时说：“发育着的种子能够产生大量生长素，在生长素的作用下，子房发育成果实。”而下册教材讲三倍体时又言：“三倍体开花时，授以二倍体成熟花粉，能刺激子房发育成为果实（西瓜），因为胚珠并不发育成种子，所以这种西瓜叫无子西瓜”。那么问题就出来了：没有胚珠，不形成种子，也就不产生大量生长素，那三倍体子房如何发育？ 其实，问题的关键在于所受的二倍体的花粉起了作用。我们知道，三倍体植株在减数分裂时由于同源染色体联会紊乱，几乎不可能产生种子。但是当其柱头接受了二倍体的花粉后，花粉在萌发的过程中，将自身使得色氨酸转化为吲哚乙酸的酶体系分泌到了三倍体西瓜植株的子房中去，促发了其子房合成了大量生长素；还有，二倍体花粉本身也携带少量的生长素，受粉以后也可以扩散到子房中去，正是这两种途径的共同作用，才促使了三倍体西瓜的子房发育，最终形成了无籽西瓜！ ★必须搞清楚的几个问题： ①关于两次传粉：第一次传粉是杂交得到三倍体种子，第二次传粉是为了刺激子房发育成果实。 ②为何不以二倍体西瓜为母体？ 如果以二倍体西瓜作为母体，四倍体西瓜作父本，也能得到三倍体种子，但这种三倍体种子结的西瓜，因珠被发育成厚硬的种皮，达不到“无籽”的目的。 ③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。 ④秋水仙素处理后，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数仍为二倍体。 ⑤四倍体植株上结四倍体西瓜，四倍体西瓜结的种子为三倍体，其种皮为四倍体。 三倍体西瓜的果皮种皮是四个染色体组，来源于母本，胚芽由受精卵发育来，有3个染色体组（2 1），胚乳由受精极核发育来有五个染色体组 例1：用二倍体西瓜为亲本，培育“三倍体无籽西瓜”过程中，下列说确的是（） A．第一年的植株中，染色体组数可存在2、3、4、5个染色体组 B．第二年的植株中没有同源染色体 C．第一年结的西瓜其种皮、胚、胚乳的染色体组数不同，均是当年杂交的结果 D．第二年的植株中用三倍体做母本，与二倍体的父本产生的精子受精后，得不育的三倍体西瓜【解析】第一年，二倍体西瓜植株幼苗期用秋水仙素加倍，成为四倍体西瓜，作母本，普通二倍体西瓜作父本，二倍体西瓜植株体细胞中染色体组为2个，四倍体西瓜体细胞染色体组为4个；二倍体西瓜植株开花，其花粉粒中精子的染色体数目和染色体组都减半，为1个染色体组；四倍体为母本，其
无籽番茄是利用生长素促进子房发育成果实的原理培育出来的。 因为雌蕊在受精后，精卵结合形成受精卵，受精卵再发育成种子，也就是我们俗称的籽儿。受精卵发育的过程中会产生生长素从而促进子房发育成果实。也就是说，子房之所以能发育成果实，完全是由于生长素的作用，而并不是营养跟得上跟不上的问题，营养的多少顶多决定的是果实的数量和大小，但果实能不能生长发育是跟受精卵产生的生长素直接相关的。那如果雌蕊没有受精呢？没有受精就自然不会有受精卵，也就不会有种子产生，当然也不可能再产生生长素，子房也就发育不成果实。但如果此时，我们给没有受精的雌蕊柱头上涂上外援的适宜浓度的生长素，子房就会以为那是受精卵给的，于是它就发育成果实了，当然，这个果实因为没受精所以并没有种子，这就是无籽果实的来源。 雌蕊没有授粉而使子房直接发育为无籽果实的这种发育方式叫做单性结实。无籽番茄、无籽黄瓜、无籽辣椒都是应用这个原理制成的。 无籽西瓜是多倍体育种的结果，它是利用三倍体减数分裂时联会紊乱产生不了正常的生殖细胞，从而不能形成正常种子的原理制成的。 在幼苗期，二倍体正常西瓜的植株受到秋水仙素的影响染色体加倍成为四倍体，它产生的卵细胞有两个染色体组。给它授以二倍体西瓜植株的花粉，也就是一个染色体组的精子，这样就形成了三倍体的受精卵，也就是种子。把种子种到地下，来年长出来的就是三倍体植株。但是三倍体在减数分裂时会由于减数第一次分裂前期也就是四分体时期同源染色体联会紊乱而不能产生正常的卵细胞。这时候给它受精就不能产生正常的受精卵，但我们仍然要给它授以二倍体正常植株的花粉，只是为了要这个受精过程，只要有受精过程，雌蕊子房里胚珠的内部就会产生生长素，从而促进子房发育成果实。也就是说三倍体西瓜是受精了的，但因为同源染色体联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞，才没有种子的，这跟无籽番茄没有受精只是单纯使用生长素是完全不同的过程。 PS：实际上种子包括三部分：种皮、胚和胚乳。种皮由珠被形成，起保护种子内部结构的作用；受精极核发育成胚乳，给胚的发育提供营养；受精卵发育成的是种子中最重要的部分：胚，它才是将来发育成新植株的部位。因为我们平常通俗的讲法称种子将来发育成新植株，所以在这里就近似的认为受精卵发育成种子了。但实际上却不能直接这样等同，请大家注意。 可遗传的变异有三个来源：基因突变、基因重组和染色体变异，三倍体无籽西瓜属于染色体变异，理论上是可以遗传的。但由于不能正常进行减数分裂，所以没有种子，因此不能用种子繁殖后代，如果用组织培养等无性生殖的办法产生的后代仍然是无子的，也就是无子性状遗传给了后代。 三倍体无法进行有性生殖，但是可以通过无性生殖遗传给后代，例如组织培养、扦插等。 无籽番茄是用植物激素——生长素来刺激子房发育，这种变异是不可以遗传的。
2.1 同源区段基因遗传是伴性遗传的特例 下面举例说明 例1：科学家对人类的XY染色体进行研究发现，两条染色体既有同源区段又有非同源区段（如图），下列说法不正确的是（） A.若某病是由位于非同源区段Ⅱ-1上的致病基因控制的，则患者均为男性 B.若某病是由位于同源区段Ⅰ的隐性致病基因控制的，则该病发病情况与性别无关 C.若某病是由位于非同源区段Ⅱ-2上的显性基因控制的，则男性患者的女儿全为患者 D.若某病是由位于非同源区段Ⅱ-2上的隐性基因控制的，则一个表型正常的女性其儿子有可能患病 解析：XY染色体同源区段上的基因与性别也有关系，如果是常染色体上基因Aa传给后代的几率为1/2。而对于XAYa，XA只能传给女儿，Ya只能传给儿子。选B。
从上面例子可以看出，同源区段的遗传也与性别有关，进一步说明了同源区段的遗传属于伴性遗传，是伴性遗传的特例。 2.2 同源区段的遗传特点 2.2.1 下面举例说明其特点 例2：人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区（Ⅱ）和非同源区（Ⅰ、Ⅲ）如图所示。下列有关叙述中错误的 是（） A.Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病，男性患病率高于女性 B.Ⅱ片段上基因控制的遗传病，男性患病率等于女性 C.Ⅲ片段上基因控制的遗传病，患病的全为男性 D.由于X、Y染色体互为非同源染色体，故人类基因组计划要分别测定 解析：X染色体特有的基因，在Y染色体中没有等位基因，如色盲，男性患病高于女性。同源区段上的基因，存在着正常的等位基因，男女中患病几率相同。Y染色体上特有的部分只能在男性中出现。性染色体XY也是一对同源染色体。选D。 2.2.2 下面具体分析其遗传特点
三倍体无籽西瓜培育中的几个问题 1.三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。 2. 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。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。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。 3. 用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗时，是否所有的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. 在培育过程中为何四倍体做母本，可否用二倍体做母本？ 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的胚珠硬化，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. 三倍体无籽西瓜如何遗传？ 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，因此要想大量繁殖，只能通过无性繁殖产生后代。 6. 三倍体无籽西瓜的无籽性状可以遗传吗？ 三倍体无籽西瓜获得依据遗传学原理是染色体变异，因为染色体上含有遗传物质DNA，因此，无籽西瓜的无籽性状是因为遗传物质的改变引起的，因此，这种无籽性状出现的变异是可以遗传给后代的。它同无子番茄不同，无子番茄是通过利用生长素的促进果实发育的生理作用而获得的，整个过程中根本没有发生遗传物质的变化，因此无子番茄的性状是不能遗传给后代的。也就是说，如果我们把无子番茄通过植物
问：为什么有无籽西瓜？ 答： 三倍体无籽西瓜的培育 三倍体无籽西瓜因其具有含糖量高、口感好、易贮藏 等特点而倍受人们的青睐，但其培育过程未必人皆知之。 笔者现从遗传学的角度对三倍体无籽西瓜的培育谈一浅 见： 1原理 采用人工诱导多倍体的方法。如用秋水仙素(一种植物碱)处理二倍体西瓜的种子或幼苗，使其在细胞分裂的中期，阻碍纺锤丝和初生壁的生成，使已经复制的染色体组不能 分向两极，并在中间形成次生壁。结果就形成了染色体组 加倍的细胞，使普通二倍体西瓜染色体组加倍而得到四倍 体西瓜植株。然后与二倍体西瓜植株(作为父本)杂交，从 而得到三倍体种子。三倍体的种子发育成的三倍体植株， 由于减数过程中，同源染色体的联会紊乱，不能形成正常 的生殖细胞。再用普通西瓜二倍体的成熟花粉刺激三倍体 植株花的子房而成为三倍体果实，因其胚珠不能发育成种子，因而称为三倍体无籽西瓜。 2具体措施 (1)用0.2～0.4％的秋水仙素(C22H26O6N)液体将二倍 体普通西瓜的种子浸泡12～24小时，或在每天下午6～7 点钟用0.2～0.4％的秋水仙素液体滴在其幼苗茎尖生长点上，连续进行四天。 (2)处理后的种子或幼苗，要用清水洗干净。处理及缓 苗期间，应将植株置于散光下，以免日光直接照射，致使 秋水仙素分解破坏。同时亦切忌高温，因为在高温情况下，秋水仙素对植物的毒性增强，容易造成死苗。因此，在成 活前应给予良好的栽培条件和精心管理。
(3)多倍体的鉴定：①用秋水仙素溶液处理后，应注意 观察多倍体植株。若形成多倍体，它萌芽的肥厚度明显增加，幼根尖端发生膨大现象；②考察植株的体型，多倍体 具有体型较大的特点。如叶片较大，根茎变粗，花、果实、种子都较大，茎叶组织比较粗糙，颜色深绿，有时有皱缩 现象；③四倍体叶面的气孔较大，单位面积气孔数目相对 减少，花粉粒较二倍体的花粉粒大一倍以上；④为了鉴定 的准确起见，尚须直接在显微镜下检查染色体数目是否已 经加倍(普通二倍体西瓜2N=22，四倍体西瓜4N=44)。 (4)三倍体西瓜制种：用四倍体西瓜作母本，授以二倍 体的花粉粒，结出三倍体的西瓜种子(存在于四倍体的子房 发育成的西瓜中)。小面积制种，按照西瓜开花习性，在每 天下午按时套袋(防止自由传粉)。第二天早晨进行人工授粉，同时挂上标记。大面积制种时则需要分区隔离，按一 定比例培植四倍体母本和二倍体父本的植株，且要及时为 母本去雄使四倍体植株接受二倍体父本植株的花粉，以产 生三倍体种子备用。 以上是第一年的工作。在第二年，将三倍体种子与二 倍体种子间种，自然或用人工的方法，让二倍体花粉刺激 三倍体植株的子房发育成西瓜，即成三倍体无籽西瓜。在 大田生产中三倍体种子也可以不与二倍体种子间种，而是 只种三倍体种子。在其植株开花期间，用低浓度2.4-D(2-- -4---二氯苯氧乙酸)喷洒在花蕾上，使子房发育成无籽西 瓜果实，培育过程如图所示： 应当注意：种子是由胚珠的各部分发育而成，果实由 子房发育而成。所以第一年得到的西瓜应是四倍体西瓜， 其中的种子是三倍体的。确切地说，该种子的胚是三倍体的，而种皮则是四倍体的(该种皮由四倍体的珠被发育而成)。第二年得到的西瓜才是三倍体西瓜，其内无籽确切地 说是只有种皮(三倍体的胚珠发育而成)而无胚(授粉不受精，不能形成受精卵，因而无胚)。
三倍体无籽西瓜的培育 三倍体无籽西瓜因其具有含糖量高、口感好、易贮藏等特点而倍受人们的青睐，但其培育过程未必人皆知之。笔者现从遗传学的角度对三倍体无籽西瓜的培育谈一浅见： 1 原理 采用人工诱导多倍体的方法。如用秋水仙素(一种植物碱)处理二倍体西瓜的种子或幼苗，使其在细胞分裂的中期，阻碍纺锤丝和初生壁的生成，使已经复制的染色体组不能分向两极，并在中间形成次生壁。结果就形成了染色体组加倍的细胞，使普通二倍体西瓜染色体组加倍而得到四倍体西瓜植株。然后与二倍体西瓜植株(作为父本)杂交，从而得到三倍体种子。三倍体的种子发育成的三倍体植株，由于减数过程中，同源染色体的联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞。再用普通西瓜二倍体的成熟花粉刺激三倍体植株花的子房而成为三倍体果实，因其胚珠不能发育成种子，因而称为三倍体无籽西瓜。 2 具体措施 (1)用0.2～0.4％的秋水仙素(C22H26O6N)液体将二倍体普通西瓜的种子浸泡12～24小时，或在每天下午6～7点钟用0.2～0.4％的秋水仙素液体滴在其幼苗茎尖生长点上，连续进行四天。 (2)处理后的种子或幼苗，要用清水洗干净。处理及缓苗期间，应将植株置于散光下，以免日光直接照射，致使秋水仙素分解破坏。同时亦切忌高温，因为在高温情况下，秋水仙素对植物的毒性增强，容易造成死苗。因此，在成活前应给予良好的栽培条件和精心管理。 (3)多倍体的鉴定：①用秋水仙素溶液处理后，应注意观察多倍体植株。若形成多倍体，它萌芽的肥厚度明显增加，幼根尖端发生膨大现象；②考察植株的体型，多倍体具有体型较大的特点。如叶片较大，根茎变粗，花、果实、种子都较大，茎叶组织比较粗糙，颜色深绿，有时有皱缩现象；③四倍体叶面的气孔较大，单位面积气孔数目相对减少，花粉粒较二倍体的花粉粒大一倍以上；④为了鉴定的准确起见，尚须直接在显微镜下检查染色体数目是否已经加倍(普通二倍体西瓜2N=22，四倍体西瓜4N= 44)。 (4)三倍体西瓜制种：用四倍体西瓜作母本，授以二倍体的花粉粒，结出三倍体的西瓜种子(存在于四倍体的子房发育成的西瓜中)。小面积制种，按照西瓜开花习性，在每天下午按时套袋(防止自由传粉)。第二天早晨进行人工授粉，同时挂上标记。大面积制种时则需要分区隔离，按一定比例培植四倍体母本和二倍体父本的植株，且要及时为母本去雄使四倍体
籽西瓜培育过程中的问题探讨 为什么三倍体无籽西瓜的培育过程中一定要用四倍体做母本？ （选用4倍体做母本是因为多倍体的花粉的可育性低于两倍体 多倍体做母本2倍体做父本种子产量会高些） 那还与细胞质的遗传有关，细胞质的遗传是母本遗传，正如：用4倍体做母本~以后的西瓜的瓢就多皮很薄~~~~~~的意思咯~~~ 如果用二倍体西瓜作母本、四倍体西瓜作父本，即进行反交，则会使珠被发育形成的种皮厚硬，从而影响无子西瓜的品质。 如果仅从染色体组的角度考虑，无论用二倍体作父本四倍体作母本还是用四倍体作父本用二倍体作母本，杂交得到的子代都是三倍体。但是，三倍体西瓜并非不产生胚珠，而是胚珠中不能正常通过减数分裂产生卵细胞！也就是说，“无籽西瓜”并非没有种子的所有部分，只是没有种子的胚和胚乳而已，种子的种皮还是有的。 我们知道，真核生物除了有核基因外，线粒体、叶绿体中还有细胞核质基因，而后者则几乎全部是来自母本的。也就是说，如果用二倍体作父本四倍体作母本，则三倍体西瓜的细胞质基因来自四倍体；反过来，如果用四倍体作父本二倍体作母本，则三倍体西瓜的细胞质基因来自二倍体。 实践证明，细胞质基因来自二倍体的三倍体西瓜，其珠被能正常发育成种皮！这样一来，得到的“无籽西瓜”在吃的时候，人们的感觉将是完全有籽的！因为，我们之所以不喜欢有籽西瓜，并不是不喜欢它种子中的胚，而是不喜欢它那坚硬的种皮！ 无籽西瓜三倍体无籽西瓜是根据染色体变异的原理培育而来的。但是，无籽西瓜的发育仍然需要生长素，那么没有种子，生长素从何而来呢? 一般来说，生长素在植物体内的合成部位是叶原基、嫩叶和发育中的种子，在这些部位，存在着与生长素合成有关的酶系。在多种酶的催化作用下，植物体内的色氨酸经过氨基转换、脱羧作用和两个氧化步骤，最终变成生长素（吲哚乙酸）。在二倍体西瓜的花粉中，除含有少量的生长素外，同样也含有使色氨酸转变成生长素的酶系。当二倍体花粉萌发时，形成的花粉管伸入到三倍体植株的子房内并将自身合成生长素的酶体系转移到其中，从而在子房内仍能合成大量的生长素，促使子房发育成无籽果实。 无籽西瓜出现正常种子的原因： 一、三倍体无籽西瓜本身就可产生少量的正常种子。 三倍体无籽西瓜主要是雄配子高度不育（99.9％的雄配子不育）造成的，但还有0.1％的雄配子是可育的[1/2N(n-1)]，所以还有一千零二十四分之一的机会可以形成正常的种子，但为数不多，一般每瓜有1至3粒。 二、“返祖”现象。 三倍体无籽西瓜在田间还会产生外观性状同无籽西瓜母本相似的二倍体有籽西瓜，没经验的瓜
关于无籽西瓜的若干问题思考！ 无籽西瓜的产生由来： 西瓜栽培历史悠久，从古埃及至今已有4 0 0 0多年的历史，我国栽培西瓜的时间也长达2 0 0 0年以上。自有西瓜以来，西瓜都是有种子的，西瓜无籽曾被认为是异想天开的事，然而这种异想终于变成了现实。2 0世纪 4 0年代日本科学家木原均等首先育成了三倍体无籽西瓜；继之，美国、前苏联等许多国家也对其进行了研究；我国起步虽晚，但现已成为世界无籽西瓜科研和生产第1大国。 三倍体西瓜又称三倍体无籽西瓜它是四倍体西瓜与二倍体西瓜的杂交一代西瓜。具有多倍体与杂交一代的双重优势。具体表现为：( 1 ) 果实中无种子，只有小、薄且白嫩的种皮，食用方便、卫生和安全，老少皆宜。( 2 ) 含糖量高，糖分均匀，瓤质脆，风味好，品质优。( 3 ) 具有哭实大、1 株多果和多次结果习性，丰产稳产性好。( 4 ) 植株生长旺盛，分枝力强，易管理。( 5 ) 对多种病害有较强的抗性。( 6 ) 对不良环境，特别是对较大的土壤湿度有较强的忍耐性，这是我国南方暖湿地区无籽西瓜比有籽西瓜发展快的重要原因。( 7 ) 耐贮藏运输能力强，货架期长。由于以上优点，故三倍体无籽西瓜是3类无籽西瓜中惟一在生产上大面积栽培，且发展前景广阔的无籽西瓜。 秋水仙素的作用： 秋水仙素对植物细胞和细胞内物质的作用具有选择性和时间性。秋水仙素只对处于旺盛分裂期的植物细胞起作用，对静止期( 间期) 的细胞不起作用。秋水仙素有阻碍细胞有丝分裂中期纺锤丝和纺锤体的形成而不防碍染色体行为的作用，这种作用一定时间后会消失，细胞可恢复正常活动。 无籽西瓜的传代： 无籽西瓜可以采用瓜蔓扦插、组织离体培养和配种3种方法传宗继代。但前2种局限性大，一般不采用，生产中常用的是“ 配种” 这一方法。具体做法是将母本四倍体与父本二倍体种子或幼苗按一定比例种植田间。在盛花期进行人工套袋隔离杂交授粉。西瓜成熟时期剖瓜取种，便获得三倍体西瓜种子。只要每年繁殖母本四倍体和父本二倍体的自交种及他们的杂交种，便可以源源不断地生产出三倍体种子，年年生产出无籽西瓜，因此无籽西瓜不会绝种。 原理 采用人工诱导多倍体的方法。如用秋水仙素一种植物碱处理二信体西瓜的种子或幼苗,使其在细胞分裂的中期,阻碍纺锤丝和初生壁的生成,使已经复制的染色体组不能分向两极,并在中间形成次生壁。结果就形成了染色体组加倍的细胞,使普通二倍体西瓜染色体组加倍而得到四倍体西瓜植株。然后与二倍体西瓜植株作为父本杂交,从而得到三倍体种子。三倍体的种子发育成的三倍体植株,由于减数过程中,同源染色体的联会紊乱,不能形
无籽西瓜培育过程相关问题
无籽西瓜培育过程中的问题探讨 ★三倍体无籽西瓜没有种子，那么他生长需要的生长素是哪里得来的呢？ 三倍体无籽西瓜发育生长素的来源问题 新教材上册讲到生长素促进果实发育时说：“发育着的种子能够产生大量生长素，在生长素的作用下，子房发育成果实。”而下册教材讲三倍体时又言：“三倍体开花时，授以二倍体成熟花粉，能刺激子房发育成为果实（西瓜），因为胚珠并不发育成种子，所以这种西瓜叫无子西瓜”。那么问题就出来了：没有胚珠，不形成种子，也就不产生大量生长素，那三倍体子房如何发育？ 其实，问题的关键在于所受的二倍体的花粉起了作用。我们知道，三倍体植株在减数分裂时由于同源染色体联会紊乱，几乎不可能产生种子。但是当其柱头接受了二倍体的花粉后，花粉在萌发的过程中，将自身使得色氨酸转化为吲哚乙酸的酶体系分泌到了三倍体西瓜植株的子房中去，促发了其子房合成了大量生长素；还有，二倍体花粉本身也携带少量的生长素，受粉以后也可以扩散到子房中去，正是这两种途径的共同作用，才促使了三倍体西瓜的子房发育，最终形成了无籽西瓜！
★必须搞清楚的几个问题： ①关于两次传粉：第一次传粉是杂交得到三倍体种子，第二次传粉是为了刺激子房发育成果实。 ②为何不以二倍体西瓜为母体？ 如果以二倍体西瓜作为母体，四倍体西瓜作父本，也能得到三倍体种子，但这种三倍体种子结的西瓜，因珠被发育成厚硬的种皮，达不到“无籽”的目的。 ③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。 ④秋水仙素处理后，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数仍为二倍体。 ⑤四倍体植株上结四倍体西瓜，四倍体西瓜内结的种子为三倍体，其种皮为四倍体。 三倍体西瓜的果皮种皮是四个染色体组，来源于母本，
无籽西瓜栽培技术 1 破壳催芽 在生产上栽培的无籽西瓜为三倍体西瓜，胚仁仅占种子重量的38.5%，比普通西瓜低11.5%，种仁发育不良、子叶小而畸形、贮藏的营养物质少。种皮厚，木栓化程度高，吸水困难，胚根长出种壳阻力大。无籽西瓜种子发芽率要求条件高，发育温度为33 ℃ ~ 35 ℃。 催芽首先将种子放进55 ℃的水中并不断搅拌，降温至30 ℃，浸泡8 h，然后捞出种子搓去表面的黏液，擦干后进行人工“嗑籽”，即用牙齿将脐部轻轻嗑一下，嗑时不要伤及种胚，嗑后不能再遇水，用拧干的湿棉布包裹好。催芽温度为33 ℃ ~ 35 ℃，经过18 ~ 36 h陆续出芽，当芽长至0.1 ~ 0.2 cm时即可陆续播种。 2 苗期管理 无籽西瓜幼苗前期生长比较缓慢，长势弱，为便于管理，一般采用无土育苗的方式。浇足底水，确保墒情，并做到直播时浅埋、深盖、去浮土，提高苗床地温(提前盖膜、温床育苗)。出苗前温度保持在32 ℃，出土后保持25 ℃ ~ 28 ℃，夜温保持在15 ℃~ 18 ℃，无籽西瓜“带帽”出土现象普遍，为了减少带帽出土，要保持苗床湿润。出苗前覆盖地膜，使种皮湿润利于脱壳。如果一旦带帽出土，必须进行人工摘帽，先喷点水，使种皮软化，再轻轻的掰开除去，切忌干壳硬掰。 3 施肥整地 基肥的施用：亩施3 m3腐熟鸡粪(或腐熟土杂肥5 m3)、饼肥50 kg、磷酸二铵35 kg、尿素25 kg、三元素复合肥50 kg、硫酸钾25 kg、锌肥2.5 kg、硼肥1 kg(切忌不能使用含“氯”的肥料)。挖宽1m、深40 cm的丰产沟，将基肥与土混合均匀，同时每亩喷0.25 kg的杀虫药和0.25 kg的杀菌药，最后整成高20 cm的定植垄。 4 定植 当瓜苗长至3叶1心时即可定植。亩定植无籽西瓜苗500 ~ 550株，授粉品种50 ~ 100株，授粉品种可选用鲁青五号或鲁青七号(花粉较多，早熟性好的品种)作为授粉品种。行距1.8 ~ 2.2 m，株距0.5 ~ 0.6 m。 5 田间管理 5.1 整枝。采用一主两辅的整枝方式，即一条主蔓结果，两条辅助蔓为营养蔓。瓜蔓30 ~ 50 cm时整枝压蔓，以防刮风翻秧，影响生长。整个生育期保持3条蔓，坐瓜后10叶打顶(主蔓)。 5.2 授粉。因无籽西瓜的花粉没有生命力，要及时采用人工辅助授粉，把有籽西瓜的雄花花粉均匀的涂在无籽西瓜的雌花柱头上，主蔓第三雌花开始授粉。西瓜的花粉很怕水，如遇雨水花粉就会死亡，如开花期遇上阴雨天必须采取扣帽防雨措施，方法就是头天晚上或第2天早上摘下要开雄花，然后把要开的雌花用帽扣上，9：00左右进行摘帽授粉，授完粉后再把帽扣上，1 d后去掉。 5.3 肥水管理。无籽西瓜伸蔓后生长迅速，到开花前长势更加旺盛，因此伸蔓后到坐瓜前应适当控制肥水，以防“跑秧”坐不住瓜。当选留瓜长至0.5 kg 大时，需大肥大水膨瓜，分2次随水亩冲施硫酸钾、三元素复合肥30 kg。(注意膨瓜期温度白天在25 ℃以上，夜温在18 ℃以上)。 6 病虫害防治 6.1 立枯病
无籽西瓜培育 摘要：简述了三倍体西瓜培育过程，回答了无籽西瓜为什么偶尔也能形成种子、解释了为什么只有四倍体才能作为母本，以及为什么三倍体西瓜还要受以二倍体的花粉。最后以一个例题作为总结。 02无籽西瓜培育简介 一般西瓜是二倍体，在二倍体西瓜的苗期用秋水仙素处理，使染色体加倍，得到四倍体西瓜，将四倍体作为母本，二倍体作为父本，杂交后在四倍体的植株上可结出三倍体的种子，种子种下后长成三倍体植株，但它高度不育，采用与二倍体西瓜间作栽培的方法，在开花时二倍体的花粉传到三倍体植株的雌花上，可以刺激子房发育成果实（无籽西瓜）。 需要说明的一点是：秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗并不能使每个细胞内的染色体都加倍，所以母本是二倍细胞与四倍体细胞的嵌合体。 03果实的发育 西瓜的瓜瓤是子房壁发育而来的果皮，无籽西瓜是指没有种子的西瓜。具体见下图： 三倍体西瓜为何无籽？ “籽”是由胚珠发育而来的。三倍体西瓜无“籽”的原因是由于三倍体植株在减数分裂时，同源染色体联会紊乱，因而不能形成正常的生殖细胞，无法完成受精作用，胚珠不能发育成种子，而果实能正常发育，所以这种西瓜就不含种子。 04三倍体西瓜配子的形成
那么为什么三倍体西瓜不能形成正常的生殖细胞呢？ 三倍体西瓜（3n=33）的细胞在减数分裂的同源染色体分离过程中，也可能会出现11组同源染色体中每组的两条染色体或一条染色体都进入同一个配子的情况，这样形成的配子将是可育的，这种可育的配子有 2n=22 和 n=11两种类型。 根据概率的乘法原理可知形成可育2n和n 配子的概率均为(1/2)11。可见，三倍体西瓜形成可育配子的概率仅为2×(1/2)11。雌雄可育配子之间的结合是随机的，具有三种结合方式(2n与2n，2n与 n，及 n与n )。见下表。 因此，从上面的分析可以看出，三倍体西瓜植株并非绝对不能形成种子，只是形成种子的概率非常低，只有（1/2）20 05 三倍体西瓜受以二倍体花粉 三倍体西瓜不能产生种子，那为什么还要用二倍体雄花授粉？ 已知种子植物在授粉、受精和种子发育过程中能产生大量内源激素供果实生长发育。而三倍体西瓜的雌配子和雄配子都是高度不育的，自交授粉或品种间授粉，花粉不能萌发，不能产生激素供子房生长发育，因而不能结实。 可育花粉在雌花的柱头上萌发及花粉管在花柱和子房中生长乃至受 精过程中，除了将自身携带的少量生长素转移到子房里外，还将自 身中存在的合成生长素的酶体系转移到其中引起子房合成大量的生 长素，这两种来源的生长素均能使子房发育成果实三倍体无子西瓜。 06 二倍体西瓜可以做母本吗？ 三倍体西瓜的获得，二倍体可以做母本吗？
无籽西瓜杂交育种计划书 一、实验项目：无籽西瓜杂交育种计划 二、实验目的：学习无籽西瓜杂交育种原理及其育种方法 三、实验材料：四倍体西瓜植株、二倍体西瓜植株、秋水仙素 四、实验内容： 1.实验原理：采用人工诱导多倍体的方法。如用秋水仙素(一种植物 碱)处理二倍体西瓜的种子或幼苗，使其在细胞分裂的中期，阻碍纺锤丝和初生壁的生成，使已经复制的染色体组不能分向两极，并在中间形成次生壁。结果就形成了染色体组加倍的细胞，使普通二倍体西瓜染色体组加倍而得到四倍体西瓜植株。然后与二倍体西瓜植株(作为父本)杂交，从而得到三倍体种子。三倍体的种子发育成的三倍体植株，由于减数过程中，同源染色体的联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞。再用普通西瓜二倍体的成熟花粉刺激三倍体植株花的子房而成为三倍体果实，因其胚珠不能发育成种子，因而称为三倍体无籽西瓜。 2.所用遗传规律：分离定律与自由组合定律 3.育种目标：培育无籽西瓜 4.实验设计：以普通二倍体西瓜染色体组加倍而得到四倍体西瓜植 株（作为母本）与二倍体西瓜植株（作为父本）杂交，从而获得三倍体无籽西瓜。 5.具体措施： 1)用 0.2～0.4％的秋水仙素(C22H26O6N)液体将二倍体普通西瓜的
种子浸泡12～24小时，或在每天下午6～7点钟用 0.2～0.4％的秋水仙素液体滴在其幼苗茎尖生长点上，连续进行四天。 2)处理后的种子或幼苗，要用清水洗干净。处理及缓苗期间，应将 植株置于散光下，以免日光直接照射，致使秋水仙素分解破坏。 同时亦切忌高温，因为在高温情况下，秋水仙素对植物的毒性增强，容易造成死苗。因此，在成活前应给予良好的栽培条件和精心管理。 3)多倍体的鉴定：①用秋水仙素溶液处理后，应注意观察多倍体植 株。若形成多倍体，它萌芽的肥厚度明显增加，幼根尖端发生膨大现象；②考察植株的体型，多倍体具有体型较大的特点。如叶片较大，根茎变粗，花、果实、种子都较大，茎叶组织比较粗糙，颜色深绿，有时有皱缩现象；③四倍体叶面的气孔较大，单位面积气孔数目相对减少，花粉粒较二倍体的花粉粒大一倍以上；④为了鉴定的准确起见，尚须直接在显微镜下检查染色体数目是否已经加倍(普通二倍体西瓜2N=22，四倍体西瓜4N= 44)。 4)三倍体西瓜制种：用四倍体西瓜作母本，授以二倍体的花粉粒， 结出三倍体的西瓜种子(存在于四倍体的子房发育成的西瓜中)。 小面积制种，按照西瓜开花习性，在每天下午按时套袋(防止自由传粉)。第二天早晨进行人工授粉，同时挂上标记。大面积制种时则需要分区隔离，按一定比例培植四倍体母本和二倍体父本的植株，且要及时为母本去雄使四倍体植株接受二倍体父本植株的花粉，以产生三倍体种子备用。