【专题】三倍体无籽西瓜培育中的几个问题
- 格式:doc
- 大小:52.00 KB
- 文档页数:3
乡村科技2015.02无籽西瓜在整个生长发育过程中由于受栽培、气候、人为等因素影响,常常会出现种子发芽率低、成苗率低、缓苗期死苗、坐瓜率低、出现着色秕子等问题,这些问题轻者造成减产,重者甚至绝收。
大部分瓜农对这些问题并不是十分了解,常常会引起一些纠纷。
笔者近年来就遇到过不少类似问题,现总结如下,供瓜农朋友参考。
一、种子发芽率低1.原因。
无籽西瓜种子种胚发育不良,子叶小而畸形,贮藏的营养物质少,胚重仅占种子质量的38.5%,比普通西瓜种子低11.5%左右。
与普通西瓜种子相比,无籽西瓜的种皮更厚、木栓化程度更高,胚根生长出种壳的阻力更大。
无籽西瓜种子种脐部的种皮厚度为普通西瓜的2倍,其他部位的种皮厚度约为普通西瓜厚度的1.5倍。
另外,无籽西瓜种子的发芽要求比普通西瓜高,如其发芽适温为33~35℃,比普通西瓜高5℃左右。
2.对策。
①温汤浸种。
用55℃温水浸种6~12小时(自然冷却),帮助吸水。
②破壳。
破壳是为了减小胚根生长出种壳的阻力。
③提温催芽。
普通西瓜发芽适温为28~ 30℃;无籽西瓜发芽适温为33~ 35℃,催芽时需要提高5℃。
二、种子成苗率低1.原因。
①种子自身问题。
无籽西瓜种胚发育不充实,子叶中贮存的营养物质不足,种芽出土后难以满足营养需求。
②育苗技术差,苗床管理不善。
如播种过深,幼苗难出土;播种过浅,种子“带帽”出土,而又未及时“摘帽”;苗床温度、湿度控制不当;未及时防治病虫害等等。
2.对策。
为帮助种芽迅速出土,应注意浇足底水、薄覆土(1厘米)、提高苗床地温(提前盖棚、推迟播期、晴天播种、温床育苗等等)。
幼苗出土后,要及时“摘帽”,并根据幼苗生长发育时期按照“高、低、高”的原则进行温度、湿度和养分管理。
同时还要注意及时防治病虫害。
三、缓苗期死苗1.原因。
①低温、高湿。
瓜苗定植后遇连阴雨天气、地温长期偏低;或土质偏黏、浇水过多,土壤长期透气不良,均易因沤根而导致死苗。
②定植质量差。
定植过程中,瓜苗营养土散块;定植时底墒不足,定植水又少;定植穴太小或瓜苗未栽到底,均易在高温期导致瓜苗枯死。
三倍体无子西瓜种植技术要点及培育方法西瓜是一种夏季常见的水果,而三倍体无子西瓜则是一种相对罕见但具有较高市场价值的品种。
下面是关于三倍体无子西瓜种植技术要点及培育方法的详细介绍。
一、三倍体无子西瓜的种植技术要点:1.品种选择:选择优质的三倍体无子西瓜品种,如“君达”、“新欣丰”、“中华”等。
2.土壤选择:选择疏松、肥沃、通透性好的土壤,PH值在6-7之间,避免低洼积水或酸碱度过高的地区。
3.土壤改良:在种植前适当施入腐熟的有机肥,并进行土壤消毒,预防土传病害的发生。
4.种子处理:将种子浸泡在温水中,浸泡时间不宜过长,一般为12-24小时。
然后将种子取出,晾干备用。
5.适宜温度:三倍体无子西瓜对温度要求较高,适宜生长温度在24-32℃之间。
6.播种方法:可以选择直播或穴盘播种,一般播种时间为每年的4-5月份。
二、三倍体无子西瓜的培育方法:1.播种:将晾干的种子进行均匀撒播,撒播后用土轻轻压实,保持种子与土壤的接触,有利于发芽。
2.幼苗管理:幼苗出土后,保持土壤湿润,但不要过湿。
同时要保持充足的阳光照射,有利于幼苗的生长。
3.秧苗移栽:幼苗生长到2-3片真叶时,进行移栽。
移栽时要注意保护幼苗的根系,减少移栽对幼苗的伤害。
4.土壤管理:在幼苗移栽后,适时进行追肥,以保持植株的生长发育。
同时要保持土壤的湿润,并定时进行翻耕、松土等操作,促进根系的通气和水分吸收。
5.病虫害防治:定期巡视田间,及时发现并处理病虫害。
可以采取物理防治或化学防治的方法,如喷洒杀虫剂、杀菌剂等。
6.结实促进:三倍体无子西瓜在花朵着果后要注意营养供应和管理。
适当追肥,增加有机质含量,提供充足的水分和阳光照射,以促进果实的正常生长。
7.叶片管理:及时进行适量叶片修剪,保持植株的通风,防止病菌滋生和果实霉烂。
总结:三倍体无子西瓜是一种具有较高经济价值的特殊品种,它的种植需要注意选择适宜的品种和土壤,以及合理的土壤改良和种子处理。
在培育过程中,要注意幼苗管理、土壤管理、病虫害防治和结实促进等方面的措施,以保证三倍体无子西瓜的生长和发育。
三倍体无子西瓜培育的几个疑难问题分析三倍体无子西瓜培育的几个疑难问题分析一、三倍体无子西瓜是怎样培育出来的 ,为何无种子?普通西瓜是二倍体(2N=22),无子西瓜是三倍体(3N=33),三倍体无子西瓜是利用二倍体西瓜通过多倍体育种培育出来的。
第一年:制备三倍体种子。
用秋水仙素处理二倍体西瓜萌发的种子或幼苗,获得四倍体 (4N=44)西瓜植株然后让四倍体西瓜作母本,开花时去雄,二倍体西瓜作父本【为什么?下面问题4有回答】,取其花粉授于四倍体雌蕊上进行杂交,含两个染色体组的卵细胞与含有一个染色体组的精子结合,形成的受精卵含3个染色体组,由其发育成的种子就含有3个染色体组 ,这样在四倍体植株上就能结出三倍体的种子。
第二年:获得无子西瓜。
将第一年得到的三倍体种子种下,待其开花后,授以二倍体西瓜的花粉 ,在三倍体植株上结出了无子西瓜。
用二倍体西瓜的成熟花粉给三倍体西瓜授粉的目的,是刺激子房发育成果实 ,并不是受精作用。
三倍体西瓜无子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。
那么为什么三倍体西瓜不能形成正常的生殖细胞呢?二倍体西瓜的体细胞内具有2套完整的染色体组,在有性生殖过程中,进行减数分裂形成具有1套完整染色体组的配子,这种雌雄配子结合便形成正常的二倍体种子。
四倍体西瓜也是如此形成正常的四倍体种子。
三倍体西瓜的体细胞内有3套完整的染色体组,经减数分裂从理论上讲应该形成2套、各具有16.5条染色体的配子,但事实上是不可能的。
因为在配对时 ,每条同源染色体配对 ,形成11个三价体 ,在分配给子细胞时只能是三价体中的任意1条染色体(称单价体 ,用Ⅰ表示)到一个子细胞 ,另外2条染色体(称二价体 ,用Ⅱ表示)到另一个子细胞 ,这样子细胞中的染色体就会出现11Ⅰ 、10Ⅰ+1 Ⅱ、9Ⅰ+2Ⅱ、·······1Ⅰ+10Ⅱ和各种组合 , 11、12 、13 ·······20、21和22各种数目。
随着科技的发展,无籽西瓜的诞生更加方便了人们的食用。
由于无籽西瓜是二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交而成结出的果实,相比起二倍与四倍西瓜,它具有甜度高、口感好、易保存等特点。
然而,虽然它与普通西瓜的栽培方式与技术基本相同,它的存活率远不如普通有籽西瓜。
因此,培育人员需要提高无籽西瓜的培育技术,避免栽培工程中常出现的问题,以此提高无籽西瓜的成活率。
一、无籽西瓜栽培过程中常见的问题及原因1、无籽西瓜的种子发芽率较低无籽西瓜在栽培过程中容易出现种子胚胎发育不良的现象,到最后无籽西瓜的子叶较小且出现发育畸形,无法贮藏足够的营养物质。
并且,胚胎只占种子全部质量的40%左右,相较于普通的西瓜胚胎低了大约11%。
同时,无籽西瓜的种皮与普通西瓜相比更加厚实,且木栓化程度较高,因此胚根在突破种壳的生长过程中会遇到更大的阻力。
此外,无籽西瓜种子种脐部位的种皮大约是普通西瓜的两倍厚度,其他部位的种皮厚度也达到了普通西瓜的1.5倍左右。
而且由于无籽西瓜种子发芽的环境要求较为严格,适温必须控制在33-35℃,比普通西瓜种子的发芽温度要求高大约5℃。
这些严格的发芽环境要求与无籽西瓜种子的特性,都是导致无籽西瓜的种子发芽率较低的关键因素。
2、无籽西瓜的胚芽成苗率不高由于无籽西瓜种子的特性,导致无籽西瓜的胚芽发育不够充足,子叶中未能贮藏足够支撑胚芽发育的营养物质。
因此,胚芽即使成功破土生长,也难以满足其持续生产的需求。
其次,现阶段部分瓜农在进行无籽西瓜的栽培时,忽视了先进育苗技术的合理运用,没有对苗床进行严格的栽培管理。
这就导致在无籽西瓜的栽培过程中出现播种过深幼苗难以突破土层,种子没有及时“摘帽”,苗床的湿度与温度没有科学把控,病虫害防治不及时等问题,进而造成无籽西瓜的胚芽成苗率不高的结果。
3、无籽西瓜在缓苗期出现死苗受到温度低、湿度高等气候因素影响,无籽西瓜栽培地容易出现土壤土质偏黏、透气性差的现象,这就导致无籽西瓜的二瓜苗在定植后会因为沤根而发生大量死苗的状况。
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。
高中教材中关于无籽西瓜的培育的说明人教版高中生物必修二染色体变异这节课课后的拓展题涉及到三倍体西瓜的问题。
尽管这部分内容从原来老教材的正文部分移到了课后的练习中,但在学习这部分内容时很多学生和老师依然存在着疑点。
下面就教学和在网上生物论坛讨论时遇到的疑问进行分析。
1 三倍体无籽西瓜绝不可能结出种子吗?无籽西瓜是同源三倍体(3n=33),是由四倍体母本(用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体西瓜幼苗而获得的),接受二倍体父本花粉而培育出来的三倍体种子长成三倍体植株所结的果实。
同源三倍体植株的性母细胞在减数分裂时,每同源的三条染色体在减数第一次分裂的前期时,或组成一个三价体,或组成一个双价体和单价体。
在后期时,三价体一般是两条进入一极,一条进入另一极;二价体中两条同源染色体分离正常,移向细胞的两极,单价体一般随机进入两极中的一级[1]。
所以就同源的三条染色体而言,形成二倍体配子和单倍体的配子的概率各位1/2。
而三个染色体组经减数分裂形成二倍体配子和单倍体配子的概率各为(1/2)11,只有这样的配子才是平衡的(可育的)。
因此三倍体西瓜植株形成真正的种子的几率在理论上可推算为[2]:由此可见,三倍体西瓜并非不能产生可育的配子,并非不能结出种子,而是一般情况下结种子的几率很低而已。
由此进一步拓展,为了省去每年制三倍体种子的麻烦,可以将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组织苗或人工种子,再进行移栽或种植即可。
2 三倍体无籽西瓜发育时生长素从哪里来?我们知道,发育着的种子能够产生大量的生长素,在生长素的作用下,子房发育成果实。
当三倍体植株开花时,需要授给二倍体普通西瓜的成熟的花粉,以刺激子房发育而成为果实(西瓜),因为胚珠并不发育成为种子,所以这种西瓜叫做无籽西瓜。
问题在于不形成种子也就不能产生大量的生长素,那么三倍体的子房是如何发育成果实的呢?其实,关键在于所授的二倍体的花粉起了作用。
通过上面三倍体西瓜育性问题的分析可知,三倍体植株在减数分裂时由于联会紊乱产生正常配子(2n或n)的概率仅为(1/2)n-1,产生真正种子的概率极低[3]。
无籽西瓜生产中存在的问题及对策摘要无籽西瓜具有其特有的生理特性,栽培管理上不同于有籽西瓜。
针对无籽西瓜生产中经常遇到的问题,剖析了原因,提出了对策。
关键词无籽西瓜;生产;存在的问题;对策无籽西瓜由于糖度高、口感好、食用方便等特点,越来越受到人们的青睐。
因无籽西瓜特有的生理特性,在栽培管理上不同于有籽西瓜,如不了解,就很难栽培出高产、优质、迎合消费者需要的无籽西瓜。
现就无籽西瓜生产中经常遇到的问题的原因及对策探讨如下。
1种子发芽率低1.1原因(1)无籽西瓜为三倍体,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。
(2)种子厚。
无籽西瓜种子脐部的种皮厚度为普通西瓜的2倍,其他部位的种皮厚度约为普通西瓜的1.5倍,木栓化程度高,吸水困难,长出种壳阻力大。
(3)无籽西瓜种子发芽要求条件高,其发芽适温为33~35℃,比普通西瓜高5℃左右。
1.2对策(1)用55℃的水浸种并不断搅拌,冷却到30℃浸种8h,帮助种子吸水,软化种皮。
(2)破壳,减少胚根生长出壳的阻力。
即浸种够8h后捞出种子放入干净毛巾中,表面的黏液擦干后,进行人工“嗑籽”,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。
(3)提高催芽温度。
有籽西瓜发芽适温为28~30℃,无籽西瓜的发芽温度提高5℃,适温范围33~35℃。
2成苗率低2.1原因(1)三倍体无籽西瓜种子本身的原因,胚发育不充实,子叶中贮存的营养物质不足,种芽出土后的营养需求难以满足。
(2)育苗技术差,苗床管理不善。
如播种过深,幼苗难出土;播种过浅,种子“带帽”出土,而又未及时摘帽;苗床温度、湿度控制不当;未及时防治病虫害等。
2.2对策帮助种芽迅速出土。
浇足底墒,并做到浅埋、深盖,去浮土,提高苗床地温等。
3坐瓜率低及“空秧”3.1原因(1)幼苗期管理不当,幼苗徒长,雌花形成少,坐瓜机会少。
(2)植株肥水管理不当,坐瓜前营养生长过旺,坐不住瓜。
三倍体无子西瓜种植技术要点及培育方法三倍体无子西瓜种植技术要点及培育方法三倍体西瓜制种: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。
三倍体无子西瓜种植应当注意: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)。
选背风向阳的平地,做成宽1.2一1.4米、高10-12公分的营养土苗床、床底铺一层沙。
取疏松肥沃、未种过瓜的田土.打碎过筛.每亩(666.7平方米下同)备营养土0.40.5方。
采用化肥配土;每方土配尿素0.4公斤、过磷酸钙5公斤、氯化钾0.4公斤。
要求一准二匀,即土过尺、肥过秤、充分拌匀。
将配好的营养土转人苗床.整平踏实,浇透水.待水下渗.土面露白后拍实,切划成8公分见方的土块盖膜保湿备用。
无子西瓜种植常见问题无子西瓜坐果率低的主要原因及对策坐果率低的主要原因有:一是由于无子西瓜营养生长较旺盛,尤其在坐果之前的营养生长,影响坐果。
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 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,有子无籽西瓜和无籽番茄两者都为单性结实,因而果实中都无种子。
但有三方面不同:(1)无受精过程发生的原因不同。
前者是人为阻隔了授粉过程,使卵细胞不能接受到精子而不能产生受精卵。
后者是由于三倍体植株在减数分裂中染色体联会发生紊乱,不能形成正常生殖细胞而无受精卵形成。
(2)子房发育成果实的刺激不同,前者一般是在柱头上涂上一定浓度的生长素溶液,是化学刺激。
后者是授粉刺激,即给三倍体植株雌蕊授以普通西瓜的成熟花粉。
(3)果肉细胞的染色体组数不同。
由于前者是生长素直接刺激二倍体的子房形成的,故果肉细胞含二个染色体组。
而后者是利用二倍体普通西瓜经人工诱导多倍体方法育成三倍体植株后,用普通西瓜花粉刺激三倍体的子房形成的,故无籽西瓜果肉细胞含3个染色体组。
无子番茄是二倍体无子番茄和无籽西瓜的原理不用。
无子番茄是用生长素刺激花,促进其结果,所以果实仍然是二倍体。
无籽西瓜是应用三倍体不育的原理,所以无籽。
三倍体无籽西瓜的果实里无籽,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。
1。
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?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。
2。
三倍体无籽西瓜的发育过程中需要不需要生长素?若需要,生长素从何而来?实验证明,雌蕊受粉以后,在胚珠发育成种子的过程中,发育着的种子里合成了大量的生长素。
这些生长素能够促进子房发育成果实。
如果雌蕊受粉以后,在子房发育成果实的早期,除去发育着的种子,果实就会由于缺乏生长素而停止发育,甚止引起果实早期脱落。
如果在没有受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液,子房照常发育成果实,但是因为没有经过受精,所以果实里不含有种子。
”这些实验证明,生长素是果实正常发育所必需的;果实发育过程中所需的生长素通常是由发育着的种子提供的,如果果实里不形成种子,则可以用人工在雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液,子房在生长素的促进作用下仍能发育成果实。
由此可见,三倍体无籽西瓜的发育过程中必需要有生长素促进作用方可进行。
那么,三倍体无籽西瓜的发育过程中,生长素又从何而来呢?三倍体的西瓜植株,由于在减数分裂的过程中,染色体的联会发生紊乱,因而不能形成正常的生殖细胞,胚株并不发育成种子;在三倍体无籽西瓜的培育过程中,也没有用人工在雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液;虽然在培育过程中使用了秋水仙素,但这与果实的发育无关。
原来,三倍体西瓜植株上的雌蕊要用二倍体西瓜的花粉刺激,子房才能发育成果实,从而结合无籽西瓜。
这是因为二倍体西瓜的花粉中有色氨酸酶系,可以诱导三倍体子房合成生长素(即花粉蒙导作用)在生长素的作用下,才能结出无籽西瓜。
3。
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。
1在无籽西瓜的制种过程中,人们通常是用四倍体西瓜作母本授以二倍体西瓜的花粉粒,从而结出三倍体的西瓜种子(♀ 4n×♂ 2n)。
可否反交?三倍体西瓜无种子,其实是有种皮而无胚,其种皮是由珠被形成的发育不全的白嫩秕籽。
若反交(即♀2n×♂4n) ,从理论上讲同样可以得到3n种子,但在生产实践中却难以座果,即使座果了,果实中3n种子的数量也极少,而成为当代无籽西瓜。
而且在这种种子形成的3n植株上,雌花中的珠被会发育成硬壳种皮,吃时就象有种子一样,因此在生产实践中不选择其反交。
3、用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交所得的子一代植株开化后,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。
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。