無籽西瓜是怎樣培育出來的？
1 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，因而稱為三倍體無籽西瓜。
2 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。
(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。
(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，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)。
(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。
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)育成無籽西瓜果實(shí)，培育過程如圖所示：
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，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)無籽確切地說是只有種皮(三倍體的胚珠發(fā)育而成)而無胚(授粉不受精，不能形成受精卵，因而無胚)。