专利名称:一种提高西瓜多倍体选育的方法
技术领域：
本发明属于农业作物育种技术领域：
，涉及一种提高西瓜多倍体选育的方法。
背景技术：
为获得优良的三倍体无籽西瓜品种，通过染色体加倍获得四倍体西瓜材料是育种成功的关键[1，2]。中国和美国现已成为研究和栽培三倍体无籽西瓜的主要国家[2，3]。用多倍体生产无籽西瓜成为主要途径。三倍体无籽西瓜是目前在生产上利用同源多倍体面积最大的植物品种之一[4]。
西瓜多倍体的形成途径有人工诱导和自然发生两种主要方式。人工诱导是通过各种方法使原种或杂种的合子染色体数加倍。而自然发生的频率很低，是通过原种或杂种所形成未减数配子的受精结合使染色体数加倍。人工诱导获得西瓜四倍体西瓜有以下途径(1)利用物理方法诱导利用各种射线、异常温度、超速离心力、高电压等诱导变异。此种方法变异方向较多，但诱变率几率很低。(2)生物方法如多次摘心、嫁接后在愈伤组织处可能出现四倍体。此种方法的诱变率也很低，一般不采用。(3)利用化学方法诱导利用化学试剂如秋水仙素、苯乙烷、吲哚乙酸、苯及其衍生物、有机砷制剂、有机汞制剂、磺胺剂、及其它植物碱不下200种[5～9]。以上几种方法单独使用时诱变率很低，一般为百分之几。
以下是背景技术在引用的参考文献[1]王鸣蔬菜育种学(第二版)[M]北京农业出版社，1990150～160
刘文革 无籽少籽西瓜研究进展[J]北方园艺，1999，(2)35～37[3]Maynard DN.Watermelon cultivars in the United States in2000[J].Cucurbit Coop Rrt，2000，23，51～53[4]刘文革 实现西瓜无籽的策略[J]专题综述中国西瓜甜瓜2003(6)17～20[5]刘文革，王鸣 西瓜甜瓜育种中的染色体倍性操作及倍性鉴定[J]果树学报，2002 19(2)～13[6]韩毅科 杜胜利 瓜类遗传育种中的染色体倍性操作[J]大津农业科学2002(9)30～34[7]乔永刚 宋芸 蔬菜多倍体育种研究综述[J]长江蔬菜，学术专刊2002 8～10[8]刘文革，王鸣 蔬菜作物多倍体诱导进展[J]长江蔬菜2003(01)29～31[9]王志敏，牛义 多倍体诱导在蔬菜育种上的应用[J]生物学杂志2004(12)35～38
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题与不足，本发明的目的在于提供一种高效、快速的西瓜多倍体选育的方法。
实现上述发明目的技术是一种提高西瓜多倍体选育的方法，具体包括下列步骤将二倍体种子在经温烫浸种后在常温水中浸种6～8h后，再经0.05％～0.1％秋水仙素浸种16～20h后，用湿毛巾包好后在培养箱中28-32℃下进行催芽48～72h，露白后播种于穴盘中，基质可选用泥炭、蛭石、珍珠岩等育苗基质，于温室内育苗，在西瓜幼苗长至一叶一心或二叶一心时，将幼苗置于12℃～18℃的人工智能培养箱中，对幼苗进行摘除生长点后，进行秋水仙素(浓度0.2％～0.4％)滴苗处理，每天一次滴苗，在光照12～16h/大，光照强度为3000lx条件下处理4～6天数，进行多倍体诱导，待幼苗长出新的生长点后对幼苗进行多倍体鉴定，将多倍体幼苗定植，压蔓整枝授粉保存多倍体种子。
与现有技术相比，本发明的优点在于本发明专利首次将西瓜二倍体幼苗进行了多因素综合处理，不仅对采用了常规的秋水仙素滴苗法处理幼苗同时还对西瓜幼苗进行了一定的低温处理，和摘心处理，大大的提高了活体条件下西瓜多倍体的诱变率。
具体实施方式以下通过发明人给出的具体试验例和实施例来进一步说明本发明的效果和具体的西瓜多倍体选育方法。
实验例11材料与方法1.1实验材料供试3个二倍体西瓜种质红小玉(早熟品种)果实近圆形，单瓜重3kg，果皮底色浅绿显深绿细条带，果皮薄脆，瓤色红，品质沙细，中心含糖11％以上，近皮部8％，籽小而多。
京父-2(中熟品种)果实近圆形，单瓜重5kg，果皮底色浅绿显深绿中宽条带，果皮薄而脆，瓤色粉红，品质沙细，中心含糖11％以上，近皮部8％，籽中等而多。
M08(晚熟品种)果实近圆形，单瓜重7kg，果皮底色浅绿显深绿宽条带，果皮薄而脆，瓤色粉红，品质沙细稍脆，中心含糖11％以上，近皮部8％，籽中等而多。
1.2材料培养及实验处理1.2.1材料的培养种子经常温浸种6～8h后，再经0.1％秋水仙素浸种18h后，在培养箱中进行催芽后播种于穴盘中，基质为3∶1的泥炭和蛭石，于温室内育苗。
1.2.2实验处理对不同种质资源西瓜幼苗进行温度、不同苗态摘心、秋水仙素溶液浓度、处理时间等的综合处理的处理。设计四因素三水平正交试验如表1。
表1西瓜四因素三水平正交诱变试验表
注实验共设九个处理在西瓜幼苗长至合适的苗态时，将幼苗置于调为合适的低温的人工智能培养箱中，对幼苗进行摘除生长点，并进行秋水仙素滴苗，每天下午18:00滴苗，处理一定的天数，处理期间温度恒定，光照为7:0-18:00光照为3000lx。
2实验结果与分析设计四因素三水平正交试验处理结果如表2表2西瓜正交试验处理总结果
由上表可以看出2.1诱变后的成活率由表2可以看出幼苗经秋水仙素，摘心以及低温处理后其幼苗的成活率大都在85％以上，大部分在90％以上，M08的处理5成活率最高达100％。虽然幼苗的成活率都比较高，但处理后的幼苗成活率比没经处理的成活率低，而且对同一个种质，处理温度越低，幼苗越小，幼苗的成活率也越低，不同的种质同一个处理幼苗的成活率也有所不同。
2.2正交处理后的变异率结果分析2.2.1红小玉的九个处理中诱变率结果分析表3红小玉诱变率结果
由上表可以看出红小玉最好的处理是处理7即红小玉在秋水仙素浓度为0.4％处理温度为12℃在3叶1心时摘心，处理时间是5天时诱变的效果最好为25.49％，其次就是处理6红小玉在秋水仙素浓度为0.3％处理温度为18℃在1叶1心时摘心，处理时间是5天时处理效果也比较好为18.57％，因而对种质红小玉可选择处理7和6作为诱导西瓜多倍体的处理。
2.2.2京父-2诱变率结果分析表4京父-2诱变率结果
由上表可以看出京父-2最好的处理是处理4即种质京父-2在秋水仙素浓度为0.3％处理温度为12℃在2叶1心时摘心，处理时间是6天时诱变的效果最好为22.22％，其次就是处理8即在秋水仙素浓度为0.4％处理温度为15℃在1叶1心时摘心，处理时间是6天时处理效果也比较好，为18.06％，因而对种质京父-2来说可以采用处理4和处理8作为诱导京父-2的多倍体诱导的较好的处理。
2.2.3M08九个处理中诱变率结果分析表5M08诱变率结果
由上表可以看出M08最好的处理是处理2即M08在秋水仙素浓度为0.2％处理温度为15℃在2叶1心时摘心，处理时间是5天时诱变的效果最好为46％，其次就是处理4即在秋水仙素浓度为0.3％处理温度为12℃在2叶1心时摘心，处理时间是6天是处理效果为42％也比较高，因而对种质M08来说可以采用处理2和处理4作为诱导M08的多倍体诱导的较好的处理。
2.3对以上三个种质西瓜多倍体诱导结果进行正交分析表6红小玉正交试验正交分析表
表8M08正交分析表
通过正交分析，对以上三个西瓜二倍体种质诱导过程中，四个因素在正交试验中对诱变结果的影响大小关系是苗态(摘心)＞处理时间＞秋水仙素浓度>处理温度。即不同的苗态摘心处理的变化对整个诱变率的影响最大，其次识不同的处理时间，再就是秋水仙素的浓度变化，最后是不同的低温处理，因而不同的苗态摘心处理是提高诱变率的关键因素，因而，在诱变过程中要选择最合适的苗态进行诱导处理。
3总结及讨论3.1通过正交试验结果可以看出对西瓜幼苗进行摘心滴苗处理能够显著提高西瓜多倍体的诱导率，对西瓜种质M08最高可达46％，红小玉和京父也有了很大的提高，达到了25.49％和22.22％。而且通过正交试验得出在不同的苗态摘心处理是提高多倍体诱变率的关键因素，其次是处理时间，再就是秋水仙素的浓度的变化，影响最小的是不同的低温处理。
3.2通过整个实验可以看出，对西瓜不同种质进行多倍体诱变过程中，幼苗越小，处理温度越低，处理时间越长，处理时秋水仙素浓度越高，幼苗的成活率越低，但基本上都在85％以上。
3.3通过对西瓜多倍体的诱导试验，可以明显得看出对西瓜进行不同苗态的摘心处理可以明显提高西瓜多倍体的诱变率，获得西瓜多倍体种质。在本实验中由于西瓜幼苗育苗时间，幼苗处理时间及栽培时间有一定不同，在一定程度上影响了西瓜幼苗的成活率，因而在以后的多倍体诱导试验中要尽量消除一些环境因素的影响。，实施例1京父-2多倍体种子的生产方法将二倍体西瓜京父-2的种子在经温烫浸种后在常温水中浸种6h后，再经0.08％秋水仙素浸种18h后，用湿毛巾包好后在培养箱中30℃(下进行催芽48～72h，露白后播种于穴盘中，育苗基质为泥炭和蛭石，于温室内育苗，在西瓜幼苗长至不同的苗态二叶一心，将幼苗置于12℃的人工智能培养箱中，对幼苗进行摘除生长点后，进行0.3％秋水仙素，每天一次滴苗，在光照14h/天，光照强度为3000lx，连续处理六天，进行多倍体诱导，待幼苗长出新的生长点后对幼苗进行多倍体鉴定，得到京父-2的多倍体诱变率为23.2％，将多倍体幼苗定植，压蔓整枝授粉保存多倍体种子。
实施例2M08多倍体种子的生产方法将二倍体西瓜京父-2的种子在经温烫浸种后在常温水中浸种8h后，再经0.05％秋水仙素浸种18h后，用湿毛巾包好后在培养箱中30℃(下进行催芽48～72h，露白后播种于穴盘中，育苗基质为泥炭和蛭石，于温室内育苗，在西瓜幼苗长至不同的苗态二叶一心，将幼苗置于15℃的人工智能培养箱中，对幼苗进行摘除生长点后，进行0.2％秋水仙素，每天一次滴苗，在光照14h/天，光照强度为3000lx，连续处理五天，进行多倍体诱导，待幼苗长出新的生长点后对幼苗进行多倍体鉴定，得到M08的多倍体诱变率为46％，将多倍体幼苗定植，压蔓整枝授粉保存多倍体种子。
实施例3海黄一号多倍体种子的生产方法将二倍体西瓜海黄一号的种子在经温烫浸种后在常温水中浸种8h后，再经0.0％秋水仙素浸种18h后，用湿毛巾包好后在培养箱中30℃(下进行催芽48～72h，露白后播种于穴盘中，育苗基质为泥炭和蛭石，于温室内育苗，在西瓜幼苗长至不同的苗态一叶一心，将幼苗置于18℃的人工智能培养箱中，对幼苗进行摘除生长点后，进行0.3％秋水仙素，每天一次滴苗，在光照14h/天，光照强度为3000lx，连续处理五天，进行多倍体诱导，待幼苗长出新的生长点后对幼苗进行多倍体鉴定，得到的多海黄一号多倍体诱变率为28％，将多倍体幼苗定植，压蔓整枝授粉保存多倍体种子。
权利要求
1.一种提高西瓜多倍体选育的方法，其特征在于，将二倍体种子在经温烫浸种后在常温水中浸种6～8h后，再经0.05％～0.1％秋水仙素浸种16～20h后，用湿毛巾包好后在培养箱中28-32℃下进行催芽48～72h，露白后播种于穴盘中，基质可选用泥炭、蛭石、珍珠岩等育苗基质，于温室内育苗，在西瓜幼苗长至一叶一心或二叶一心时，将幼苗置于12℃～18℃的人工智能培养箱中，对幼苗进行摘除生长点后，用浓度为0.2％～0.4％的秋水仙素进行滴苗处理，每天一次滴苗，在光照12～16h/天，光照强度为3000lx条件下处理4～6天数，进行多倍体诱导，待幼苗长出新的生长点后对幼苗进行多倍体鉴定，将多倍体幼苗定植，压蔓整枝授粉保存多倍体种子。
专利摘要
本发明公开了一种提高西瓜多倍体选育的方法，将二倍体种子在经温烫浸种后在常温水中浸种6～8h后，再经0.05％～0.1％秋水仙素浸种16～20h后，用湿毛巾包好后在培养箱中28～32℃下进行催芽48～72h，露白后播种于穴盘中，于温室内育苗，在西瓜幼苗长至一定苗态时，将幼苗置于12℃～18℃的人工智能培养箱中，对幼苗进行摘除生长点后，进行秋水仙素滴苗处理，每天一次滴苗，在光照和光照强度一定条件下处理4～6天数，进行多倍体诱导，待幼苗长出新的生长点后对幼苗进行多倍体鉴定，将多倍体幼苗定植，压蔓整枝授粉保存多倍体种子。本发明将西瓜二倍体幼苗进行了多因素综合处理后，提高了活体条件下西瓜多倍体的诱变率。
文档编号A01G1/00GK1994065SQ200610105245
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月22日
发明者张显, 徐道娜, 杨建强, 张勇, 马建祥, 候沛 申请人:西北农林科技大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan