大家好，小高來(lái)為大家解答以上問(wèn)題。成功培育出三倍體無(wú)籽西瓜至少需要幾年，三倍體無(wú)籽西瓜的培育過(guò)程是怎樣的很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧！

一、三倍體無(wú)籽西瓜怎么培育

1、三倍體無(wú)籽西瓜因其具有含糖量高、口感好、易貯藏等特點(diǎn)而倍受人們的青睞，但其培育過(guò)程未必人皆知之。筆者現(xiàn)從遺傳學(xué)的角度對(duì)三倍體無(wú)籽西瓜的培育談一淺見(jiàn)：

2、原理采用人工誘導(dǎo)多倍體的方法。如用秋水仙素（一種植物堿）處理二倍體西瓜的種子或幼苗，使其在細(xì)胞分裂的中期，阻礙紡錘絲和初生壁的生成，使已經(jīng)復(fù)制的染色體組不能分向兩極，并在中間形成次生壁。結(jié)果就形成了染色體組加倍的細(xì)胞，使普通二倍體西瓜染色體組加倍而得到四倍體西瓜植株。然后與二倍體西瓜植株 （作為父本）雜交，從而得到三倍體種子，三倍體的種子發(fā)育成的三倍體植株，由于減數(shù)過(guò)程中，同源染色體的聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常的生殖細(xì)胞。再用普通西瓜二倍體的成熟花粉刺激三倍體植株花的子房而成為三倍體果實(shí)，因其胚珠不能發(fā)育成種子，因而稱(chēng)為三倍體無(wú)籽西瓜。

3、具體措施（1）用 0.2～0.4%的秋水仙素（C22H26O6N）液體將二倍體普通西瓜的種子浸泡12～24小時(shí)，或在每天下午6～7點(diǎn)鐘用 0.2～0.4%的秋水仙素液體滴在其幼苗莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)上，連續(xù)進(jìn)行四天。

4、(2）處理后的種子或幼苗，要用清水洗干凈。處理及緩苗期間，應(yīng)將植株置于散光下，以免日光直接照射，致使秋水仙素分解破壞。同時(shí)亦切忌高溫，因?yàn)樵诟邷厍闆r下，秋水仙素對(duì)植物的毒性增強(qiáng)，容易造成死苗。因此，在成活前應(yīng)給予良好的栽培條件和精心管理。

5、(3）多倍體的鑒定：①用秋水仙素溶液處理后，應(yīng)注意觀察多倍體植株。若形成多倍體，它萌芽的肥厚度明顯增加，幼根尖端發(fā)生膨大現(xiàn)象；②考察植株的體型，多倍體具有體型較大的特點(diǎn)。如葉片較大，根莖變粗，花、果實(shí)、種子都較大，莖葉組織比較粗糙，顏色深綠，有時(shí)有皺縮現(xiàn)象；③四倍體葉面的氣孔較大，單位面積氣孔數(shù)目相對(duì)減少，花粉粒較二倍體的花粉粒大一倍以上；④為了鑒定的準(zhǔn)確起見(jiàn)，尚須直接在顯微鏡下檢查染色體數(shù)目是否已經(jīng)加倍（普通二倍體西瓜2N =22，四倍體西瓜4N= 44）。

6、(4）三倍體西瓜制種：用四倍體西瓜作母本，授以二倍體的花粉粒，結(jié)出三倍體的西瓜種子（存在于四倍體的子房發(fā)育成的西瓜中）。小面積制種，按照西瓜開(kāi)花習(xí)性，在每天下午按時(shí)套袋（防止自由傳粉）。第二天早晨進(jìn)行人工授粉，同時(shí)掛上標(biāo)記。大面積制種時(shí)則需要分區(qū)隔離，按一定比例培植四倍體母本和二倍體父本的植株，且要及時(shí)為母本去雄使四倍體植株接受二倍體父本植株的花粉，以產(chǎn)生三倍體種子備用。

7、以上是第一年的工作。在第二年，將三倍體種子與二倍體種子間種，自然或用人工的方法，讓二倍體花粉刺激三倍體植株的子房發(fā)育成西瓜，即成三倍體無(wú)籽西瓜。在大田生產(chǎn)中三倍體種子也可以不與二倍體種子間種，而是只種三倍體種子。在其植株開(kāi)花期間，用低濃度2.4-D(2---4---二氯苯氧乙酸）噴灑在花蕾上，使子房發(fā)育成無(wú)籽西瓜果實(shí)，培育過(guò)程如圖所示：

8、應(yīng)當(dāng)注意：種子是由胚珠的各部分發(fā)育而成，果實(shí)由子房發(fā)育而成。所以第一年得到的西瓜應(yīng)是四倍體西瓜，其中的種子是三倍體的。確切地說(shuō)，該種子的胚是三倍體的，而種皮則是四倍體的（該種皮由四倍體的珠被發(fā)育而成）。第二年得到的西瓜才是三倍體西瓜，其內(nèi)無(wú)籽確切地說(shuō)是只有種皮（三倍體的胚珠發(fā)育而成） 而無(wú)胚（授粉不受精，不能形成受精卵，因而無(wú)胚）

二、西瓜的培育過(guò)程介紹

9、西瓜，屬葫蘆科，原產(chǎn)于非洲。西瓜是一種雙子葉開(kāi)花植物，形狀像藤蔓，葉子呈羽毛狀。它所結(jié)出的果實(shí)是假果，且屬于植物學(xué)家稱(chēng)為假漿果的一類(lèi)。果實(shí)外皮光滑，呈綠色或黃色有花紋，果瓤多汁為紅色或黃色（罕見(jiàn)白色）。 雙子葉植物，為二倍體植物，即體內(nèi)有2組染色體（2N＝22），用秋水仙素處理其幼苗，令二倍體西瓜植株細(xì)胞染色體成為4倍體（4N＝44），這種4倍體西瓜能正常開(kāi)花結(jié)果，種子能正常萌發(fā)成長(zhǎng)。然后用4倍體西瓜植株做母本（開(kāi)花時(shí)去雄）、二倍體西瓜植株做父本（取其花粉授4倍體雌蕊上）進(jìn)行雜交，這樣在4倍體西瓜的植株上就能結(jié)出3倍體的植株，在開(kāi)花時(shí)，其雌蕊要用正常二倍體西瓜的花粉授粉，以刺激其子房發(fā)育成果實(shí)。由于胚珠不能發(fā)育為種子，而果實(shí)則正常發(fā)育，所以這種西瓜無(wú)籽！

10、在高中生物教材中，介紹了幾種無(wú)籽果實(shí)，如無(wú)籽番茄、無(wú)籽西瓜和香蕉等。我們知道，果實(shí)是由子房發(fā)育而來(lái)的，在子房發(fā)育成為果實(shí)的過(guò)程中，需要一定量的生長(zhǎng)素。一般來(lái)說(shuō)，果實(shí)發(fā)育所需生長(zhǎng)素是由胚珠發(fā)育形成的幼嫩種子提供的，三倍體無(wú)籽西瓜是根據(jù)染色體變異的原理培育而來(lái)的。但是，無(wú)籽西瓜的發(fā)育仍然需要生長(zhǎng)素，那么沒(méi)有種子，生長(zhǎng)素從何而來(lái)呢?

11、一般來(lái)說(shuō)，生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)的合成部位是葉原基、嫩葉和發(fā)育中的種子，在這些部位，存在著與生長(zhǎng)素合成有關(guān)的酶系。在多種酶的催化作用下，植物體內(nèi)的色氨酸經(jīng)過(guò)氨基轉(zhuǎn)換、脫羧作用和兩個(gè)氧化步驟，最終變成生長(zhǎng)素（吲哚乙酸）。在二倍體西瓜的花粉中，除含有少量的生長(zhǎng)素外，同樣也含有使色氨酸轉(zhuǎn)變成生長(zhǎng)素的酶系。當(dāng)二倍體花粉萌發(fā)時(shí)，形成的花粉管伸入到三倍體植株的子房?jī)?nèi)并將自身合成生長(zhǎng)素的酶體系轉(zhuǎn)移到其中，從而在子房?jī)?nèi)仍能合成大量的生長(zhǎng)素，促使子房發(fā)育成無(wú)籽果實(shí)。

12、無(wú)子西瓜是用種子種出來(lái)的，但這個(gè)種子不是無(wú)籽西瓜里的種子,而是自然的二倍體西瓜跟經(jīng)過(guò)誘變產(chǎn)生的四倍體雜交后形成的三倍體西瓜里的種子.由于是三倍體,所以他本身是沒(méi)有繁殖能力的,所以也沒(méi)有籽.

13、第一年，果實(shí)結(jié)在四倍體植株上，各部位染色體組數(shù)分別為：果皮4，種皮4，胚3，胚乳5.

14、第二年，果實(shí)結(jié)在三倍體植株上，各部位染色體組數(shù)分別為：果皮3，種皮3。（無(wú)胚，無(wú)胚乳

15、二倍體西瓜幼苗，使用秋水仙素處理，阻礙紡錘絲的形成，使復(fù)制后的染色體不能分離而得到四倍體植株（母本），經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂得到二倍卵細(xì)胞，取正常二倍體西瓜植株做父本，經(jīng)減數(shù)分裂得到一倍精細(xì)胞，經(jīng)過(guò)受精產(chǎn)生三倍體種子。

16、三倍體種子種植獲得植株，使用二倍體植株產(chǎn)生的花粉刺激三倍體植株子房，獲得果實(shí)，但由于三倍體植株聯(lián)會(huì)期紊亂，不能產(chǎn)生配子而無(wú)種。

17、第一年的果實(shí)中，果皮和種皮的發(fā)育與受精卵無(wú)關(guān)，所以是四倍的，胚為受精卵發(fā)育而成，所以是三倍，胚乳是兩個(gè)極體與一個(gè)雄配子結(jié)合產(chǎn)生的，是五倍。

本文到此結(jié)束，希望對(duì)大家有所幫助。