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本研究以6个西瓜材料为试材,探讨了不同因素对西瓜花药愈伤组织诱导、分化及生根的影响,利用流式细胞仪对再生植株进行了倍性检测,初步建立了西瓜花药培养再生体系,获得了再生植株并移栽成活。主要研究结果如下:
1.不同花药采集时间对西瓜花药愈伤组织诱导有一定的影响。在郑州地区,以6月、7月晴天早上6:30到8:00,采集单核期花蕾,愈伤组织诱导率较高,最高可达56.66％。
2.预处理和预培养对西瓜花药愈伤组织诱导有显著的影响。经过不同温度和时间的预处理和预培养比较分析,表明在4℃条件下处理48-72 h及在35℃高温预培养48-55 h愈伤组织诱导率较高。最高可达73.89％。
3.野生西瓜(C5、C6)获得了再生植株。在培养的材料中,野生西瓜(C5、C6)诱导出的愈伤组织分化能力较强,分化率高达58.33％,获得了再生植株；C1、C2和C33个材料诱导出了愈伤组织,但均未分化;C4分化出小植株,但玻璃化现象严重,最终没有生根成功。
4.筛选出野生西瓜花药最适培养基为:
(1)诱导培养基:
①MS+NAA0.5 mg·L-1+6-BA3.0 mg·L-1+KT1.5 mg·L-1+LH500 mg·L-1+Gln600mg·L-1+蔗糖6％+琼脂0.65％；
②MS+NAA1.0 mg·L-1+6-BA2.0 mg·L-1+KT1.0 mg·L-1+LH500 mg·L-1+Gln600 mg·L-1+蔗糖6％+琼脂0.65％；
③MS+NAA1.0 mg·L-1+6-BA2.0 mg·L-1+KT1.0 mg·L-1+Gln600 mg·L-1+LH500 mg·L-1+丝氨酸100 mg·L-1+生物素1.0 mg·L-1+蔗糖6％+琼脂0.65％。野生西瓜在这三种培养基上愈伤组织诱导率达60％以上,且在3种培养基上差异不显著。
(2)分化培养基:
①NAA1.0 mg·L-1+6-BA3.0 mg·L-1+LH500 mg·L-1+蔗糖3％+琼脂0.65％；
②NAA0.5 mg·L-1+6-BA3.0 mg·L-1+GA36.0 mg·L-1+IAA0.5 mg·L-1+蔗糖3％+琼脂0.65％；
③6-BA0.2 mg·L-1+KT1.0:mg·L-1+GA36.0 mg·L-1+蔗糖3％+琼脂0.65％。基本培养基均为NH4+减半的MS培养基。C5和C6在这三种培养基上诱导率均较高,达50％以上,并且C5的分化率较C6高。
(3)生根培养基:大晕元素中NH4+减半的MS培养基+IBA0.5 mg·L-1+蔗糖3％+琼脂0.7％。生根率达80％以上,且根系健壮。
5.倍性检测:用流式细胞仪检测法。在分化出叶早期检测到单倍体的概率最高为10％,二倍体为55％以上,嵌合体达30％以上(主要是二倍体和四倍体的嵌合体),四倍体最多达5％；在后期成苗检测中二倍体的概率仅为10％,四倍体的概率则达60％,嵌合体达30％,其中四倍和八倍的嵌合体达15％左右。