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西瓜属葫芦科,是世界重要的经济作物之一,在人们日常生活中占有重要的地位,因此通过多种途径提高西瓜综合遗传性状改良研究显得尤其重要。研究者大多通过西瓜茎尖培养、原生质体培养、体细胞杂交、基因转化和诱导体细胞无性系变异等生物技术途径来改良西瓜现有的品种或创造新种质,而且在西瓜上生物技术的应用途径也在不断拓宽,但是西瓜的单倍体育种仍有很大的局限性。在西瓜育种中,要求具有单个或者几个优良性状的材料进行杂交,而单倍体培养是培育此类材料的重要手段和方法之一,为西瓜育种奠定基础;以F1代为材料,由于基因分离可获得较多不同基因型的单倍体植株,便于发现具有某些特殊性状的基因型,经过加倍,可在较短的时间内获得纯合的育种材料。 本试验采用具有较多优良性状的F1代西瓜品种为材料,探索西瓜花药发育途径和培养过程中的各种影响因素;此外通过对各种影响因素的控制,提高西瓜花药愈伤组织的发生频率,为以后西瓜单倍体植株的研究奠定基础。 本研究目的在于建立西瓜花药再生实验体系,并对影响西瓜花药愈伤组织诱导的各种因素进行探讨,同时对于不同状态的西瓜花药愈伤组织进行SDS-PAGE电泳分析和RAPD分析。本论文总体上可分为三部分: 第一部分建立了西瓜花药愈伤组织诱导的实验体系。确定了西瓜花药愈伤组织诱导的最佳培养基、最佳预处理条件和最佳培养条件,解决了西瓜花药愈伤组织诱导率低的问题,为基因转化、细胞培养等方面的研究提供有用的参考数据。从而能够实现通过多种方式、多种途径对西瓜进行遗传改良的目的。西瓜花药培养受多种条件的影响,既包括由植株本身所决定的基因型差异、小孢子的发育阶段、花蕾的预处理及供体植株的生理状态等内在条件;也包括基本培养基成分:糖类、激素及培养条件等外界因素。本研究以“拿比特”、“春光”和“喜都”3种不同的基因型的西瓜品种为材料,采用不同的诱导培养基处以不同蔗糖浓度、花蕾的低温预处理、接种花药的高温预培养和15种不同激素组合的诱导培养基。研究表明不同的基因型材料花药愈伤组织诱导率有很大的差异,本试验的3个西瓜品种,花药愈伤组织诱导率的次序是“拿比特”、“春光”和“喜都”依次降低;固体培养时蔗糖浓度以60g/L效果较好、低温预处理发现在4℃下处理72h可以提高西瓜花药愈伤组织的诱导率、30℃下高温预培养72h后置于25℃低温下培养也可提西瓜花药愈伤组织的诱导率;黑暗条件下比较