无毛黄瓜同源四倍体诱导及鉴定

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1、无毛黄瓜同源四倍体诱导及鉴定　　摘要：本研究利用不同浓度（0.2%、0.4%、0.8%）秋水仙碱和2%二甲基亚砜（DMSO）混合溶液浸渍无毛黄瓜（2n=2x=14）萌动种子4h，并通过形态学和染色体鉴定相结合的方法，成功获得了其同源四倍体新种质（2n=4x=28）。结果表明：0.4%秋水仙碱和2%DMSO的混合溶液诱变加倍率为14%，诱导效果最好。与原二倍体相比，同源四倍体生长发育缓慢，节间变短，茎变粗；叶柄、子房和果实缩短变粗，叶面积、花器官变大，果形指数减小；保卫细胞叶绿体数几乎为原二倍体的2倍，气孔变大，四倍体花粉大小不均，且存在少量四孔

2、花粉粒。本研究结果丰富了黄瓜遗传多样性，为选育优质黄瓜品种提供理论基础和丰富种质资源，为创制与无毛基因（gl）有关的整倍体奠定了基础。　　关键词：无毛黄瓜；同源四倍体；诱导；鉴定　　中图分类号：S642.203文献标识号：A文章编号：1001-4942（2016）11-0021-05　　AbstractThegerminatingseedsofglabrouscucumber（2n=2x=14）wereimmersedindifferentconcentrationsofmixedsolutionofcolchicine（0.2%，0.4%，0

3、.8%）and2%dimethylsulfoxide（DMSO）for4hours.Theautotetraploid（2n=4x=28）wasobtainedsuccessfullybymorphologicalandchromosomeidentifications.Theresultsshowedthatthetreatment10with0.4%colchicineand2%DMSOfor4hourshadthebestinductioneffectwiththechromosome-doubledrateof14%.Comparedw

4、iththeiroriginaldiploidplants，theautotetraploidplantshadslowergrowthanddevelopment，shorterinternode，thickerstem，thickerandshorterpetiole，ovaryandfruit，largersizeofleavesandflowers，lowerfruitshapeindex，largerleafstomata，unevenertetraploidpollensizeandlittlequantityofquadri-ap

5、erturepollens.Inaddition，theirchloroplastnumberofguardcellswasalmost2timesoftheoriginaldiploidplants.Theresultswouldenrichthegeneticdiversityandgermplasmresourcesofcucumber，providethetheoreticalbasisforhighqualitybreedingofcucumberandlayafoundationforcreatingeuploidwhichwasa

6、ssociatedwiththeglabrousgenegl.　　KeywordsGlabrouscucumber；Autotetraploid；Induction；Identification　　黄瓜（CucumissativusL.）属葫芦科（Cucurbitaceae）甜瓜属（Cucumis），栽培历史悠久，种植广泛，是世界性蔬菜作物之一，在人们日常蔬菜消费中占有举足轻重的地位。对黄瓜的遗传研究历来是生物学家及遗传学家的研究重点，且从中发现了众多类型及突变体。无毛突变型黄瓜最早由物理辐射获得[1]。曹辰兴等在黄瓜种质资源研究中，于华北型品

7、种‘大青把’10自交系中发现无毛黄瓜突变体[2]，在对无毛黄瓜茎叶表面皮毛性状研究中发现其由一对核基因控制，且无毛基因对果瘤基因存在着隐性上位作用[3]。多倍体化被认为是植物适应和进化的主要机制之一[4]，基因的加倍被认为是植物进化的加速器[5]，染色体加倍是植物尤其是有花植物进化的原动力[6]，倍性育种是育种学家进行物种改良的重要途径之一，同源四倍体是育种学和遗传学研究中重要的中间材料。染色体倍性的增加可提高远源物种之间的可杂交性[7]。同源多倍体与其原二倍体杂交，得到各种非整倍体后可进行该物种部分性状基因定位和连锁遗传分析等方面的研究[8]

8、。已有相关报道对黄瓜同源多倍体的合成条件做了初步说明[9]，但对无毛黄瓜对应四倍体的合成未见相关报道。秋水仙碱能抑制有丝分裂，破坏纺锤体，使染色体停滞