论文摘要
通过秋水仙素水溶液处理普通黄瓜(Cucumis sativus L.),获得了8种基因型的同源四倍体黄瓜,四倍体‘P01’自交留种后可获得饱满种子。对二倍体衍生出来的单倍体、四倍体进行减数分裂染色体行为、育性方面的相关研究及不同倍性材料DNA基础上遗传差异比较。1.黄瓜同源四倍体的创制及其育性稳定性在室温条件下,通过用0.4%的秋水仙素水溶液处理黄瓜已萌动种子4h,获得8种基因型的黄瓜同源四倍体材料;其中,四倍体‘P01’自交后得到了饱满种子。新合成的同源四倍体的侧枝数减少、叶柄变短、叶面积增大、花器变大,存在一定比率的4孔花粉粒,与以前所得的四倍体类似;但其4孔花粉粒的比率较高(29-54.7%),花粉可染率、萌发率均显著提高。表明新合成的四倍体的育性较高。2.黄瓜单倍体减数分裂及育性研究以3种基因型单倍体黄瓜(2n=x=7)为材料,比较研究减数分裂染色体的行为特征和雌雄配子的育性。与二倍体相比,单倍体花粉母细胞中染色体主要以单价体存在,3种单倍体平均染色体构型公式为:2n=x=6.22Ⅰ+0.37Ⅱ+0.01Ⅲ,32.85%的花粉母细胞可以观察到二价体。终变期,核仁周围有2-4条NOR染色体。中期Ⅰ染色体以3种排列方式分布在细胞中。后期Ⅰ染色体主要以(4+3)形式分向两极,并且经常出现滞后、游离及断裂等异常分离行为。后期Ⅱ主要发生染色单体分离。黄瓜单套单倍体减数分裂染色体行为与二倍体明显不同。单倍体染色体组内部分染色体间有同源性。研究发现,H1单倍体花粉没有活力;H2花粉染色率为2.26%,子房可发育形成果实,但胚败育不能形成种子;H3雌配子有育性,胚能够发育完全,培养后可获得植株。单倍体7条染色体的姊妹染色单体在后期Ⅱ均可发生分离,并且减数分裂过程中有八字形等异常纺锤体的出现。减数分裂后可形成单分孢子到九分孢子,其中四分孢子的比例在各基因型单倍体中均最高。H3单倍体二分孢子、三分孢子的形态异常,比例分别达19.37%和19.72%,接近四分孢子比例。单倍体雌雄配子的育性因基因型而异。其育性的形成可能是7条染色体在后期Ⅱ发生全部染色单体分离的过程中,纺锤体由十字型变异成八字形的结果。3.黄瓜不同倍性材料遗传差异的AFLP分析采用AFLP(Amplified Fragment Length Polymorphism)技术对黄瓜(Cucumis sativus L.)品种‘津绿4号’的单倍体、二倍体和四倍体进行基因组DNA多态性比较。从35对引物扩增获得2188条60-500bp的条带,但多态性位点仅有20个,占0.92%,其中22对引物组合扩增的不同倍性材料的AFLP指纹没有明显差异。在多态性位点表现中,以二倍体的条带存在,单倍体和(或)四倍体的条带丢失为主,在四倍体中扩增出1条特异带。与相应的二倍体相比,单倍体和四倍体有特异片段的消失和增加。