为什么无籽西瓜的培育过程中一定要用四倍体做母本
这与细胞质的遗传有关,细胞质的遗传是母本遗传。
西瓜三倍体植株是由于减数分裂过程中联会紊乱,未形成正常生殖细胞,因而不能形成种子。但在三倍体植株上授以二倍体西瓜花粉后,花粉在柱头上萌发的过程中,将自身的色氨酸转变为吲哚乙酸的酶体系分泌到西瓜三倍体植株的子房中去,引起子房合成大量的生长素;其次,二倍体西瓜花粉本身的少量生长素,在授粉后也可扩散到子房中去,这两种来源的生长素均能使子房发育成果实(三倍体无籽西瓜)。
如果用二倍体西瓜作母本、四倍体西瓜作父本,即进行反交,则会使珠被发育形成的种皮厚硬,从而影响无子西瓜的品质。
如果仅从染色体组的角度考虑,无论用二倍体作父本四倍体作母本还是用四倍体作父本用二倍体作母本,杂交得到的子代都是三倍体。但是,三倍体西瓜并非不产生胚珠,而是胚珠中不能正常通过减数分裂产生卵细胞!也就是说,“无籽西瓜”并非没有种子的所有部分,只是没有种子的胚和胚乳而已,种子的种皮还是有的。
普通西瓜是二倍体植物,体内有2组染色体,用秋水仙素处理其幼苗,令二倍体西瓜植株细胞染色体成为4倍体,这种4倍体西瓜能正常开花结果,种子能正常萌发成长。
然后用4倍体西瓜植株做母本(开花时去雄)、二倍体西瓜植株做父本(取其花粉授4倍体雌蕊上)进行杂交,这样在4倍体西瓜的植株上就能结出3倍体的植株,在开花时,其雌蕊要用正常二倍体西瓜的花粉授粉,以刺激其子房发育成果实。由于胚珠不能发育为种子,而果实则正常发育,所以这种西瓜无子。
无论用二倍体作父本四倍体作母本还是用四倍体作父本用二倍体作母本,杂交得到的子代都是三倍体。但是,三倍体西瓜并非不产生胚珠,而是胚珠中不能正常通过减数分裂产生卵细胞!也就是说,“无籽西瓜”并非没有种子的所有部分,只是没有种子的胚和胚乳而已,种子的种皮还是有的。这样一来,得到的“无籽西瓜”在吃的时候,人们的感觉将是完全有籽的!因为,我们之所以不喜欢有籽西瓜,并不是不喜欢它种子中的胚,而是不喜欢它那坚硬的种皮!
四倍体和二倍体杂交受精后,产生的将是3倍体的种子,新的种子成长发育后虽然能子房能发育成果实,但是因为3倍体的染色体有3份,不是双数无法正常连会,所以无法形成种子
选用4倍体做母本是因为多倍体的花粉的可育性低于两倍体
多倍体做母本2倍体做父本种子产量会高些