专利名称：无籽果实的制作方法
技术领域：
本发明涉及葫芦科植物中无籽果实的制作方法，详细地说，是通过采用照射X线后的葫芦科植物进行传粉，方便地培育无籽果实的方法。
伴随着饮食生活的多样化，对于水果，人们也在寻求吃的方便，到目前为止，人们已经培育出无籽葡萄和无籽西瓜等品种。
对于这种无籽果实的制作，有用植物激素等植物生长调节剂处理的方法和利用染色体相互易位的方法。同时，在西瓜的情况下，是先培育出3倍体后，再利用上述方法来实现的。
作为无籽西瓜主要品种的3倍体西瓜，是用一种生物碱和水仙碱处理后产生的4倍体与2倍体经杂交而制作的，但是，存在着到3倍体的产生需要相当长的时间及种子价格高等问题。
并且，3倍体西瓜载培比较困难，再加上果实的质量也比较差，因此，目前的现状是在全世界还没有十分普及。
同时，在葫芦科植物中，可以采用植物生长调节剂处理的方法，是将花(子房)上直接涂布促进细胞分裂，伸长和果实的成长所需的生长素，细胞激动素等植物激素，或者用喷雾等比较简单的方法培育无籽果实，但是果实易变成畸形和使用药物引起的安全性问题，以及所用药品需注册等问题，该法几乎没被利用。
此外，利用染色体相互易位的方法，在西瓜等葫芦科植物的场合，从染色体相互易位的开发到品种的培育成功需要很长的时间，以及果实中会含有少量正常种子等问题，该方法现在也没被使用。
在甜瓜和南瓜中，没有积极地培育无籽果实，但是尝试了利用植物激素等植物生长调节剂进行单性结果的方法。并且，在甜瓜中，已经利用3倍体培育出了无籽果实。
另外，作为用X线照射花粉的技术，有考查将金鱼草的花粉照射X线后，用F2分离致突变的例子(Z.indukt.Abstamm.u:Vererbungslehre 64∶108-204,1933)和考查将心胆草的花粉照射X线后，基因组突变的例子[Z.indukt.Abstamm.u:Vererbungslehre 70:161-169,1935]。并且，西瓜或甜瓜的花粉经200-300Gy的γ射线照射后，使用该花粉杂交得到单倍体植物(Cucurbit Genetics Cooperative,(14),109-110,1991；Hort Science,29(10):1189-1190,1994；Turkish J.Arg.Forestry,16∶302-314,1992)。
上述方法，在西瓜的场合，作为得到无籽果实的方法，主要是利用3倍体。但是，由于该法与一般载培的2倍体西瓜相比，育种花费时间、载培困难、培育出的果实质量差，由于这些原因一直没有被大范围普及应用。
因此，希望在保持2倍体西瓜的优良的育种、载培适应性和果实品种的基础上，用简单的方法改变成食品上安全卫生的无籽西瓜。
所以，本发明的目的在于提供一种安全和简单地培育品质优良的无籽果实的方法，该方法可广泛用于西瓜等葫芦科植物的所有品种，以及通常载培所使用的2倍体植物。
本发明的第1项是一种培育无籽果实的方法，其特征在于以照射X线后的葫芦植物的花粉进行授粉。
本发明的第2项是第1项中记载的无籽果实的培育方法，其中X线的照射量为40-200Krad。
本发明的第3项是培育无籽西瓜的方法，其特征在于以照射40-100 Krad的X线后的2倍体西瓜花粉进行授粉。
作为本发明对象的葫芦科植物，可以举出西瓜，甜瓜和南瓜等，其品种没有限制。此外，对于葫芦科植物以外的载培作物，与本发明同样，利用照射X线后的花粉也可能培育出无籽果实。
在本发明的方法中，象2倍体西瓜那样从一般载培得到的葫芦科植物中采集雄花后，用X线照射附着于该雄花上的花粉。所用的雄花，只要花粉有发芽能力即可，但是优选在开花的当天采集。不过，开花的第二天采集的花和贮藏的花，如果花粉有发芽能力，也可以使用。优选在不从雄花中分离出花粉的状态下进行X线照射。但是，从雄花中分离出花粉后再进行X线照射也是可以的。
并且，作为照射花粉的X线，没有特别的限制，但是优选使用所谓软X线的约0.1-1的长波长处的穿透力低的射线。该软X线，由于对组织的穿透能力弱，对花粉的照射是有效的。软X线，可以用市售的照射用软X线产生装置来产生。X线的照射量，可以在考虑葫芦科植物的品种等之后，酌情决定，但是一般为40-200 Krad，优选80-100Krad。在不足照射量的下限时，不能希望有充分的效果。一方面，关于照射量的上限，使用照射100 Krad X线的花粉授粉时，看不到正常种子，只有秕籽被观察到，所以一般情况，使于高于此剂量的射线是没有必要的。关于照射时间，通常1-3小时是合适的。
具体的X线照射的例子，可举出在西瓜的一个品种“红小玉”(Benikodama)中用40 Krad以上的剂量照射花粉后进行授粉，正常种子的形成量大幅度减少。并且，照射量为100 Krad时，授粉后看不到正常种子，只有秕籽。另外，在西瓜的另一个品种“富士光TR”(FujihikariTR)中，用80 Krad以上的剂量照射花粉后授粉，未确认形成正常种子，以100 Krad剂量照射之后，未确认正常种子，只观察到秕籽。并且，在甜瓜和南瓜中，用40 Krad以上的线量照射花粉后授粉，正常种子的形成减少，用100 Krad以上照射时，未观察到正常种子，可以得到无籽果实。
用上述方法得到的X线照射花粉对未授粉的2倍体植物的雌花按常法人工授粉，载培这一混合物。其结果，正常种子明显减少，几乎全变成秕籽，可以培育出无籽果实。另外，授粉前的雌花，为了避免与其他花粉授粉，开花的前一天应使用口袋等覆盖用的东西加以覆盖。
以下，根据实施例详细说明本发明，但是，本发明并不受下面这些例子所限。实施例1使用作为2倍体葫芦科植物的西瓜品种“红小玉”和“富士光TR”，采集当天开花后的雄花，不分离花粉，用软X线(照射用软X线发生装置DM-60R,OHMIC公司)，照射该雄花。照射量为10,20,40,80和100 Krad(分别相当于100,200,400,800和1000Gy)。同时，作为对照，设置了X线未照射区。
将开花前一天用口袋覆盖的未授粉的雌花与经X线照射后的雄花粉进行授粉。之后，用常法载培。品种“红小玉”授粉35天后，品种“富士光TR”授粉37天后，当果实达到完全成熟的状态时采集，测定果实中正常种子和秕籽数。在品种“红小玉”中照射量与种子数的关系如
图1所示，品种“富士光TR”中照射量与种子数的关系如图2所示。
在西瓜品种“红小玉”的X线未照射区里种子数的详细情况为，正常种子数约345粒，秕籽数约55粒。与其相对应，在X线照射区里，正常种子数为，10Krad照射区约90粒，与未照射区相比减少73％,20Krad照射区约为35粒，减少了90％。此外，用40Krad以上的剂量照射后的试验区里，几乎没有看到正常种子的形成。
一方面，秕籽数在X线照射区里较多见，在20Krad照射区里最多，但是在40Krad以上照射后的试验区里稍微有所减少。
此外，观察果实断面的结果，在10Krad照射区里，与未照射区相比没看到差异，在20Krad的照射区里，秕籽变得显著，在40Krad以上照射后的试验区里，看不到正常种子，只观察到秕籽。另外，X线照射区果实的质量，与未照射区的果实比没有变化。40Krad以上照射后的试验区的果实，其糖度为12.5～13％，比未照射区的糖度高。
另外，在西瓜品种“富士光TR”的未照射区里种子数的详细情况为，正常种子约为623粒，秕籽数约为114粒。与此相对应，从图2可以清楚的表明，X线照射区的正常种子数，在10Krad照射区里约280粒，与未照射区相比减少55％，在20Krad的照射区里，约50粒，减少80％。同时，在40Krad照射区里约30粒，减少95％，在80Krad以上照射后的试验区里，没有看到正常种子，只有秕籽。
一方面，秕籽数，与品种“红小玉”的情况相同，20Krad照射区显示最高值，在照射更高的线量后的试验区里减少，但是秕籽中在果实中不明显的小种子增多了。80Krad以上照射后的试验区里，果实的糖度为11.5％，比非照射区的糖度高。
以上的结果表明，在西瓜品种“红小玉”中用40-100Krad，“富士光TR”中用80-100Krad的软X线照射后的花粉用于人工授粉，不形成正常种子，可以培育出无籽果实。
根据本发明，从一般载培得到的2倍体葫芦科植物中，用安全并且简单的方法可以培育出无籽果实。并且，与以往利用3倍体的方法相比，可以在短时间内培育出无籽果实，因此能够有助于扩大以西瓜为首的葫芦科植物的生产和消费。为显示西瓜品种“红小玉”中X线照射量与正常种子数及秕籽数关系的图。为西瓜品种“富士光TR”中X线照射量与正常种子数及秕籽数关系的图。
权利要求
1．一种制作无籽果实的方法，其特征在于，以经照射X线后的葫芦科植物的花粉进行授粉。
2．根据权利要求1记载的无籽果实制作方法，X线的照射量为40-200 Krad。
3．一种制作无籽西瓜的方法，其特征在于以经照射40-100 KradX线后的2倍体西瓜的花粉进行授粉。
全文摘要
本发明提供了可培育出品质优良的无籽果实的安全而又简单的方法,该方法可以广泛应用于西瓜等葫芦科的所有品种,并且可用于以普通栽培方法得到的2倍体植物。本发明方法以使用经照射X线后的葫芦科植物的花粉进行授粉为特征,培育无籽果实。
文档编号A01H5/08GK1212826SQ9810432
公开日1999年4月7日 申请日期1998年1月20日 优先权日1997年9月29日
发明者森下昌三, 杉山庆太 申请人:农林水产省野菜·茶业试验场, 森下昌三, 杉山庆太