[00150280]瓜类专用品种选育及产业化增效技术研究——西瓜四倍体种质资源创新及应用研究

1、课题来源与背景 西瓜四倍体种质资源创新及应用研究是山西省科技厅下达的省科技攻关项目。我省无籽西瓜育种工作是由山西省农科院农业资源与经济研究所和山西省农科院生物技术研究中心合作,从2007年开展以来,先后审定了“晋花无籽”、“晋阳无籽”、“墨抗无籽”、“墨抗无籽2号”等新品种,预示着我省无籽西瓜产业正从单一的外省引进向本省独有的品种发展,此外关于无籽西瓜的一系列栽培种植配套技术体系已经逐步完善而且趋于成熟,为建立无籽西瓜标准化生产技术体系提供了有力基础。 2、技术原理及性能指标 本项目选取5份性状优良西瓜二倍体材料,采用了二倍体诱变材料壮苗的培育技术、秋水仙素处理幼苗的方法、秋水仙素处理幼苗的苗期管理技术、秋水仙素处理实验的西瓜苗期多倍体疑似诱变株的形态学鉴定方法、秋水仙素处理的西瓜疑似诱变株的大田管理技术、秋水仙素处理实验的西瓜后代的分离纯化技术以及西瓜变异材料的鉴定等技术,诱导出两份新的西瓜四倍体中果形、花皮红肉种质资源YB2013-1、YB2013-2。 通过苗期试验得出随着秋水仙素琼脂溶液处理浓度的增加而降低,成活率最高为43.3%,依次为琼脂0.1%＞琼脂0.2%＞羊毛脂0.5%＞琼脂0.3%。通过调查疑似诱变株数,看出每个西瓜材料的最佳处理浓度有差异,YB2013-1、YB2013-2和YB2013-5这三个西瓜材料的最佳处理浓度为琼脂0.2%,要高于对照,YB2013-3的最佳处理浓度为对照羊毛脂0.5%,YB2013-4的最佳处理浓度琼脂0.1%。虽然幼苗成活率随着浓度的降低而升高,但是,疑似诱株变比率不会浓度的降低而升高,而是、每个不同的西瓜材料都有自己的最佳处理浓度,疑似诱株变比率最高的处理为琼脂0.2%,其次为羊毛脂0.5%和琼脂0.1%,这可能和西瓜每个材料的特性还有一定的关系,还需要进一步试验得出结论。 通过对两个变异材料YB2013-1、YB2013-2与原二倍体的叶绿素含量、径粗、茎节间长以及其考种时果形指数和单瓜种子量的比较,验证其为四倍体变异材料。 通过染色体计数法对两个变异材料YB2013-1、YB2013-2进行根尖分生组织细胞染色体倍性鉴定,均为44条。 3、技术的创造性与先进性; 本项目以琼脂秋水仙素溶胶溶液处理西瓜二倍体幼苗子叶平展期来获得西瓜变异株材料为核心内容,采用了优良二倍体材料的选择方法、二倍体诱变材料壮苗的培育技术、秋水仙素处理幼苗的方法、秋水仙素处理幼苗的苗期管理技术、秋水仙素处理实验的西瓜苗期多倍体疑似诱变株的形态学鉴定方法、秋水仙素处理的西瓜疑似诱变株的大田管理技术、秋水仙素处理实验的西瓜后代的分离纯化技术以及西瓜变异材料的鉴定等技术,是西瓜四倍体诱变方法的技术集成,是本项目的创新点之一,第二、采用琼脂秋水仙素溶胶溶液处理西瓜二倍体幼苗方法,具有定时、定量等优点,也是本项目的创新点之一。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性; 本项目主要是解决西瓜多倍体诱变方法中出现的西瓜幼苗成活率低、诱变率低以及苗期和大田的一些特殊管理办法,通过试验得出,0.2%琼脂秋水仙素溶胶溶液诱变率最高,成活率也相对较高,是处理西瓜幼苗的最佳处理组合,相比较0.5%的羊毛脂法诱变率也很高,但是诱变株成活率相对较低。 5、应用情况及存在的问题; 本项目利用所研究的技术,诱导出两份新的西瓜四倍体种质资源YB2013-1、YB2013-2,两份资源均为花皮红肉,中果形四倍体,其中YB2013-1是一份大红瓤薄皮的四倍体资源,下一步将要对这两份四倍体进行扩繁、杂交,测定其配合力。目前、我们采用边试验、边诱变、边改进的办法,对其他三份未诱变成功的二倍体材料和新选择的一些二倍体材料进行诱导工作,一是为了诱变出新的四倍体资源,而是把诱变技术进一步完善。