重茬、适应性特广的著名品种“西农8号”。成为我国推广面积最大的中熟西瓜主导品种,获得国家科 技讲步一等奖 2)采用化学诱变与常规有种相结合的有种技术,打破了早熟、优质与裂果的不利连锁,有成了早熟、 优质又极耐贮运的优良品种“爱耶】号”。 3)染色体工程(染色体易位)少籽西瓜的选有。原广东省农科院经作所(朝井小太郎、吴进义等),原西 北农业大学及甘肃农大瓜类研究室(王鸣、马克奇等)先后开展了此项研究,并获得一定的进展 4)太空有种与等离子诱变有种也初见端倪。 3抗病育种 我国西瓜抗病有种起步于20世纪80年代中期,1986年成立了全国西瓜抗病有种协作组,以抗枯菱 病为主要对象开展抗病育种工作,先后育成了若干高抗西瓜枯萎病的新品种,其中抗病性及耐重茬性最 突出的是“西农8号”,在全国抗病性联合鉴定试验中其抗病性名列第一,在生产实践中也表现出了高 抗和耐重茬性。中国农科院郑州果树所、原西北农业大学、北京市农林科学院蔬莱研究中心等单位在病 原调查、人工接种鉴定技术等方面开展了研究。在病害种类方面,除枯菱病外,对西瓜炭疽病及西瓜病 毒病等也逐步开始进行研究。例如原西北农业大学西瓜甜瓜研究室先后开展了西瓜枯萎病和西瓜炭疽病 人工接种最佳技术规程的研究,并首次提出西瓜炭疽病离体叶人工接种技术以及“AD(Average Diameter) 评价法”,用以取代传统的“DI(Disease Index))评价法”。并采用辕刀菌酸(Fusaric acid)对西瓜外植体进行 抗枯菱病的抗性突变体筛选。此外,在理论和机制方面原西北农业大学还对西瓜枯菱病、西瓜炭疽病的 生理小种分化、复合抗病筛选程序以及抗病性的生理生化机制进行了研究,得出了相应的结果。 4西瓜雄性不有的研究 我国西瓜雄性不有的研究始于20世纪70年代,新疆石河子蔬菜研究所用射线照射获得雄性不有 突变体,其后1983年沈阳市农业科学研究所有成了G17AB雄性不有两用系(AB系),它是受一对隐性 基因控制的“核不有育型”,只有50%为不有株,上述雄性不有系迄今尚未在西瓜一代杂种的种子生产上 发挥应有的作用。为解决此问题,西北农林科技大学开展了创制隐性核不育双杂合体保持系的研究,并 获得良好的进展。 5生物技术在西瓜育种上的应用 (1)分子标记在西瓜有种上的应用国家蔬菜工程技术研究中心许勇(1998)等,利用分子标记获得 了与西瓜耐冷材料P1482322耐冷基因连锁标记OPG12/1950,其遗传距离为6.98cm。此外在国内首 次在西瓜上获得抗枯菱病生理小种的抗病基因的RAPD标记及SCAR标记,并成功地建立了一整套西瓜 抗枯萎病育种分子标记辅助选择技术系统,该技术在抗病转育的3代中得到了很好的利用。郭军、许 勇(2001)等还利用RAPD技术对国内外32份西瓜主栽品种与其骨干亲本材料及野生类型的遗传亲缘关 系进行了研究,从分子水平上验证了西瓜是遗传基础狭窄的作物,并在分子水平对西瓜传统分类与地理 6
6 重茬、适应性特广的著名品种“西农 8 号”。成为我国推广面积最大的中熟西瓜主导品种,获得国家科 技进步二等奖。 2)采用化学诱变与常规育种相结合的育种技术,打破了早熟、优质与裂果的不利连锁,育成了早熟、 优质又极耐贮运的优良品种“爱耶 1 号”。 3)染色体工程(染色体易位)少籽西瓜的选育。原广东省农科院经作所(朝井小太郎、吴进义等),原西 北农业大学及甘肃农大瓜类研究室(王鸣、马克奇等)先后开展了此项研究,并获得一定的进展。 4)太空育种与等离子诱变育种也初见端倪。 3 抗病育种 我国西瓜抗病育种起步于 20 世纪 80 年代中期,1986 年成立了全国西瓜抗病育种协作组,以抗枯萎 病为主要对象开展抗病育种工作,先后育成了若干高抗西瓜枯萎病的新品种,其中抗病性及耐重茬性最 突出的是“西农 8 号”,在全国抗病性联合鉴定试验中其抗病性名列第一,在生产实践中也表现出了高 抗和耐重茬性。中国农科院郑州果树所、原西北农业大学、北京市农林科学院蔬菜研究中心等单位在病 原调查、人工接种鉴定技术等方面开展了研究。在病害种类方面,除枯萎病外,对西瓜炭疽病及西瓜病 毒病等也逐步开始进行研究。例如原西北农业大学西瓜甜瓜研究室先后开展了西瓜枯萎病和西瓜炭疽病 人工接种最佳技术规程的研究,并首次提出西瓜炭疽病离体叶人工接种技术以及“AD(Average Diameter) 评价法”,用以取代传统的“DI(Disease Index)评价法”。并采用镰刀菌酸(Fusaric acid)对西瓜外植体进行 抗枯萎病的抗性突变体筛选。此外,在理论和机制方面原西北农业大学还对西瓜枯萎病、西瓜炭疽病的 生理小种分化、复合抗病筛选程序以及抗病性的生理生化机制进行了研究,得出了相应的结果。 4 西瓜雄性不育的研究 我国西瓜雄性不育的研究始于 2O 世纪 7O 年代,新疆石河子蔬菜研究所用 射线照射获得雄性不育 突变体,其后 1983 年沈阳市农业科学研究所育成了 G17AB 雄性不育两用系(AB 系),它是受一对隐性 基因控制的“核不育型”,只有 50% 为不育株,上述雄性不育系迄今尚未在西瓜一代杂种的种子生产上 发挥应有的作用。为解决此问题,西北农林科技大学开展了创制隐性核不育双杂合体保持系的研究,并 获得良好的进展。 5 生物技术在西瓜育种上的应用 (1) 分子标记在西瓜育种上的应用国家蔬菜工程技术研究中心许勇(1998)等,利用分子标记获得 了与西瓜耐冷材料 P1482322 耐冷基因连锁标记 OPG12/1950,其遗传距离为 6.98 cm。此外在国内首 次在西瓜上获得抗枯萎病生理小种的抗病基因的 RAPD 标记及 SCAR 标记,并成功地建立了一整套西瓜 抗枯萎病育种分子标记辅助选择技术系统,该技术在抗病转育的 F3 代中得到了很好的利用。郭军、许 勇(2001)等还利用 RAPD 技术对国内外 32 份西瓜主栽品种与其骨干亲本材料及野生类型的遗传亲缘关 系进行了研究,从分子水平上验证了西瓜是遗传基础狭窄的作物,并在分子水平对西瓜传统分类与地理
生态型分类进行了分析。原西北农业大学及国家蔬菜工程技术中心先后开展了用RAPD技术对西瓜杂交 种遗传纯度进行快速鉴定的研究。DNA分子指纹(DNA fingerprinting)研究的进一步完善,不仅为西瓜 代杂种的纯度鉴定了开辟了快速高效的新途径,而且对解决侵犯新品种知识产权的法律诉讼提供科学依 (2)转基因在西瓜有种上的应用 中国农科院郑州果树所在20世纪90年代初进行了西瓜花叶病毒Ⅱ号外壳蛋白基因的导入,获得了 再生植株。山西省黄河种业黄学森等已成功地将西瓜花叶病毒Ⅱ与西葫芦花叶病毒外壳蛋白基因导入西 瓜,获得导入两价基因苗(20O0年全国无子西瓜协作组会上交流)。肖光辉等人利用领瓜DNA导入西瓜 材料,选有出了5个抗西瓜枯菱病的优良组合。王国萍等利用西瓜生殖细胞原位转化技术,成功将11kb 抗枯菱病菌的几丁质酶基因转入西瓜中,已筛选出7份稳定的抗枯菱病西瓜新种质材料。宋道军等(2001) 用离子束处理将外源基因导入西瓜,研究结果表明,供体DNA与受体DNA在当代实现了超远缘分子 杂交,而且S0D在其中的表达比对照提高1倍以上的杂交亲和率为21%。原西北农业大学马国斌、王 鸣等完成了双抗(抗菌和抗虫)植物表达载体的构建,将胰蛋白酶抑制(I山基因及抗菌肽B和抗菌肚D基 因导入农杆菌(Agrohacterium tumefaciens))LBA4404菌株,用叶盘培养法得到西瓜的Kan抗性植株。此 外,中国科学院等离子体研究所王浩波等(2001)采用子房注射法将南瓜总DNA导入西瓜,经病间田间 筛选和6代自交纯化已获得5份稳定的西瓜抗病种质材料,对枯萎病的田间抗性得到了显著提高,有3 个株系达到HR水平。 (3)组织培养技术在西瓜育种上的应用 原西北农业大学马国斌、王鸣等2000)对西瓜茎尖通过离体诱导四倍体进行的研究认为,选用W2 培养基,以8d(天)苗龄的茎尖,用1%的秋水仙素处理24一48(小时为宜。房超等(1996)利用组织培 养产生的无性系,其抗病性发生了变化,这为抗病突变体的筛选提供了基础。张兴平(1996)在总结前人 研究基础上,结合自己的研究实践,制定出了用两年时间利用离体培养有成可供商品种用的优良西瓜四 倍体。即用授粉后2025d的未成熟种子,切取近胚轴端子叶作为外殖体,接种到MS+10【~mol/L BA+0.O5秋水仙碱培养基培养I周,再转到MS+HO1mol/LBA新鲜培养基培养5周。即可出现不定 芽。然后将不定芽转接到MS+5人mol/LBA的增殖培养基上扩增再生芽,然后直接转到MS+5mol /LBA生根培养基上诱导生根,或者将再生芽直接嫁接在西瓜砧木,最后移栽到温室中,可从叶、花 的形状上辨认四倍体。利用组织培养法生产三倍体无子西瓜幼苗,以解决三倍体无子西瓜的“三低”问 题,是我国西瓜科技工作者起步较早的课题(中科院植物研究所、北京市林果所等),在取得技术上的成 功之后,由于生产成本等问题尚未能在生产实践上广泛应用。近年由于转基因育种的兴起,西瓜离体培 养再生体系的建立,再度受到业内人士的重视,中国科学院等离子体研究所王浩波等2001)对此开展了 研究,认为政良MS培养基附加BA及NAA等生长素是西瓜愈伤组织诱导的最适培养基,再附加AgNO, 7
7 生态型分类进行了分析。原西北农业大学及国家蔬菜工程技术中心先后开展了用 RAPD 技术对西瓜杂交 种遗传纯度进行快速鉴定的研究。DNA 分子指纹(DNA fingerprinting)研究的进一步完善,不仅为西瓜一 代杂种的纯度鉴定了开辟了快速高效的新途径,而且对解决侵犯新品种知识产权的法律诉讼提供科学依 据。 (2) 转基因在西瓜育种上的应用 中国农科院郑州果树所在 20 世纪 90 年代初进行了西瓜花叶病毒Ⅱ号外壳蛋白基因的导入,获得了 再生植株。山西省黄河种业黄学森等已成功地将西瓜花叶病毒Ⅱ与西葫芦花叶病毒外壳蛋白基因导入西 瓜,获得导入两价基因苗(2000 年全国无子西瓜协作组会上交流)。肖光辉等人利用瓠瓜 DNA 导入西瓜 材料,选育出了 5 个抗西瓜枯萎病的优良组合。王国萍等利用西瓜生殖细胞原位转化技术,成功将 l 1 kb 抗枯萎病菌的几丁质酶基因转入西瓜中,已筛选出 7 份稳定的抗枯萎病西瓜新种质材料。宋道军等(2001) 用离子束处理将外源基因导入西瓜,研究结果表明,供体 DNA 与受体 DNA 在当代实现了超远缘分子 杂交,而且 SOD 在其中的表达比对照提高 1 倍以上的杂交亲和率为 21% 。原西北农业大学马国斌、王 鸣等完成了双抗(抗菌和抗虫)植物表达载体的构建,将胰蛋白酶抑制(1rI)基因及抗菌肽 B 和抗菌肽 D 基 因导入农杆菌(Agrohacterium tumefaciens)LBA 4404 菌株,用叶盘培养法得到西瓜的 Kan 抗性植株。此 外,中国科学院等离子体研究所王浩波等(2001)采用子房注射法将南瓜总 DNA 导入西瓜,经病圃田间 筛选和 6 代自交纯化已获得 5 份稳定的西瓜抗病种质材料,对枯萎病的田间抗性得到了显著提高,有 3 个株系达到 HR 水平。 (3) 组织培养技术在西瓜育种上的应用 原西北农业大学马国斌、王鸣等(2000)对西瓜茎尖通过离体诱导四倍体进行的研究认为,选用 W2 培养基,以 8 d(天)苗龄的茎尖,用 l% 的秋水仙素处理 24—48 h(小时)为宜。房超等(1996)利用组织培 养产生的无性系,其抗病性发生了变化,这为抗病突变体的筛选提供了基础。张兴平(1996)在总结前人 研究基础上,结合自己的研究实践,制定出了用两年时间利用离体培养育成可供商品种用的优良西瓜四 倍体。即用授粉后 20 25 d 的未成熟种子,切取近胚轴端子叶作为外殖体,接种到 MS+10 I~mol/L BA+0.05 秋水仙碱培养基培养 I 周, 再转到 MS+l0l~mol/L BA 新鲜培养基培养 5 周。即可出现不定 芽。然后将不定芽转接到 MS+5 l~mol/L BA 的增殖培养基上扩增再生芽,然后直接转到 MS+5I~mol /L BA 生根培养基上诱导生根,或者将再生芽直接嫁接在西瓜砧木,最后移栽到温室中,可从叶、花 的形状上辨认四倍体。利用组织培养法生产三倍体无子西瓜幼苗,以解决三倍体无子西瓜的“三低”问 题,是我国西瓜科技工作者起步较早的课题(中科院植物研究所、北京市林果所等),在取得技术上的成 功之后,由于生产成本等问题尚未能在生产实践上广泛应用。近年由于转基因育种的兴起,西瓜离体培 养再生体系的建立,再度受到业内人士的重视,中国科学院等离子体研究所王浩波等(2001)对此开展了 研究,认为改良 MS 培养基附加 BA 及 NAA 等生长素是西瓜愈伤组织诱导的最适培养基,再附加 AgNO