應(yīng)用輻射花粉原位孤雌生殖法獲得甜瓜雙單倍體系（2020.4.7 萊肯生物）

甜瓜又叫香瓜、哈密瓜，是葫蘆科的重要經(jīng)濟作物之一。甜瓜的商業(yè)品種以雜交種為主。與傳統(tǒng)育種相比，雙單倍體（DH）育種周期較短，DH系可作為雜交F1的親本在生產(chǎn)中應(yīng)用。在葫蘆屬植物中，輻射花粉原位孤雌生殖是獲得雙單倍體植株最常用、最有效的方法。

西班牙的科研團隊選擇甜瓜品種“Pielde Sapo”的7個基因型材料作為孤雌生殖的供體材料，通過農(nóng)藝性狀和抗病性分析對其商業(yè)價值做了鑒定，并對這種甜瓜種質(zhì)的原位孤雌生殖能力進行了評價和優(yōu)化。研究人員發(fā)現(xiàn)，X射線法是甜瓜孤雌生殖胚胎拯救和檢測的最佳方法，它比在顯微鏡下逐個檢查胚胎的方法快4倍，對胚胎發(fā)育的危害比液體培養(yǎng)法小8倍。研究結(jié)果顯示，三分之一的甜瓜雌蕊在輻射花粉授粉后至少含有一個孤雌生殖胚;由于發(fā)育初期萌發(fā)受阻或幼苗夭折，50.94%的單倍體胚無法成活;獲得的26株單倍體植株里有19株單倍體、6株自發(fā)加倍的雙單倍體和1株混倍體。研究者還比較了秋水仙素或氨磺樂靈體外染色體加倍法與秋水仙素體內(nèi)加倍法，結(jié)果表明，用秋水仙素處理頂端分生組織2h的植株存活率最高（57.33%），染色體加倍率也最高（混倍體為9.30%，單倍體加倍率為20.93%）。最終，從8個獨立的孤雌生殖DH系中收獲了12個甜瓜果實，坐果率為3.23%。

本研究利用輻射花粉原位孤雌生殖的方法建立的甜瓜雙單倍體系的坐果率、單倍體胚產(chǎn)量和染色體加倍率等都不高，仍然有進一步的優(yōu)化空間，但成功收獲的DH種子對于以后甜瓜的雜交育種和商品化生產(chǎn)依然具有重要價值。