以不同基因型的栽培黄瓜（Cucumis sativus L）为材料,采用辐射花粉授粉技术诱导黄瓜单倍体,通过子房培养技术获得黄瓜双单倍体/二倍体群体,建立秋水仙素诱导黄瓜同源四倍体的诱导体系,并对二倍体“津绿四号”及其衍生出来的单倍体、四倍体黄瓜进行形态学和生理生化等方面的比较研究。 1、利用辐射花粉授粉培育黄瓜单倍体 花粉的正常散落和活力的维持是试验成功的前提。本文首先对花药短期保存的方式进行了研究。结果发现:对散粉而言,室温有利于花药开裂,室温下放置于培养皿中保存（处理2）和放置于培养皿中保湿保存（处理8）的散粉效果较好;对保持花粉活力而言,散粉情况好的萌发率较高。多重比较表明,处理2的花粉萌发率与对照差异不显著,但两者均高于处理8的萌发率,差异极显著。将辐射后的花药用处理2的方式保存验证,证明其适用于黄瓜辐射后花粉的短期保存。 于2003年春季和秋季进行了辐射诱导单倍体的试验。选用35个不同基因型黄瓜作为母本,10个不同基因型黄瓜作为父本,配置了123个组合,共从18个基因型的母本中获得了单倍体胚51个,单倍体胚产率为0.38%-50.00%。研究表明:辐射季节和雄花辐射时间对座果率和单倍体胚产率没有明显的影响;在所选剂量范围内,雄花辐射后的离体萌发率显著低于对照,但不同辐射剂量对萌发率的影响不大;父本基因型的杂合与否对座果率和单倍体的胚产率没有明显影响,杂合的中国生态型黄瓜为母本时更有利于单倍体胚的产生;授粉组合对单倍体胚产率影响很大。 在分别添加0.2 mg·L^-1和2.2 mg·L^-1 6-BA的MS培养基上分别进行黄瓜单倍体胚的直接成苗培养和器官分化培养,结果表明:直接成苗培养成功率较高,器官分化培养的死亡率虽然很高,但没有死亡的胚都发生了不同程度的愈伤化或芽分化,表明单倍体胚离体条件发生无性系变异自发加倍是可能的。对单倍体和二倍体的部分形态进行比较观察发现:单倍体胚生长较慢,再生植株细弱;成株生长缓慢,茎较细长,叶面平展、叶缘少有褶皱,雌花花辦细长、深裂,雄花在开放前黄化败育或能开放但雄花畸型并且花药空瘪几乎没有花粉,果实较小并且无种子。 同时,以单倍体黄瓜H2为材料,比较研究花粉母细胞减数分裂的染色体行为和雌雄配子的活力。黄瓜单套染色体在中期Ⅰ主要以单价体存在,构型公式为:2n=x=6.72 Ⅰ+0.14 Ⅱ+0.03 Ⅲ;在35%的中期Ⅰ分裂相中可以观察到染色体按照（3+2+2）形