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• 2025-05-02 12:31

西瓜 3 种性型花器官性别分化的细胞形态学观察

2016（1）：49-54 中 国 蔬 菜 研究论文 CHINA VEGETABLES 西瓜 3 种性型花器官性别分化的细胞形态 学观察 单文英　纪高洁　张　洁　宫国义　赵　泓　许　勇　张海英 * （北京市农林科学院蔬菜研究中心，农业部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，北京 100097） 摘　要 ：以西瓜3种性型（雌雄异花同株系、全雌系和完全花雄花系）的雄花、雌花和完全花3种花芽为材料，制成石蜡切片， 进行西瓜花芽不同发育时期的细胞形态学观察。结果表明：西瓜3种性型之间性别分化起始及同种性别之间花器官发育过程 并没有明显的形态学差异。雄花、雌花和完全花3种花芽分化首先要经过一个两性期，即雄蕊原基和雌蕊原基同时存在时期， 在两性期之前三者不存在明显的形态学差异；当花芽长度为0.8～1.0mm时两性期结束，开始雄花、雌花和完全花的差异发育， 此后雄花和完全花的雄蕊原基快速增大，雌花和完全花的雌蕊原基开始分化为柱头和子房。在3种花芽发育过程中，完全花 的花芽在两性期后明显比同时期的雄花、雌花的花芽长度更长。全雌系中的“畸形雌花”出现在两性期后，雌蕊原基的凹陷 发育过程受阻，而本该停止发育的雄蕊原基继续分化，最终发育成可产生少量成熟花粉粒的雄蕊。 关键词 ：西瓜；性别分化；细胞形态学观察 西瓜（Citrullus lanatus ）属于葫芦科西瓜属。 其机理研究（丁群英等，2009），在对控制性别基 葫芦科中瓜类作物的花器官有雄花、雌花和完全花 因的克隆与调控上也取得了显著进展（娄群峰， 3种性别，且具有雌雄异花同株系、全雌系和完全 2004；曹迪，2009；胡宝刚，2010）。相比黄瓜与 花雄花系等7种不同的性型组合，是研究植物性别 甜瓜的研究，西瓜的性型研究并不深入，温筱玲 分化的典型材料。性别分化不仅影响瓜类作物产量 （1981）和高林旭（2001）仅对西瓜的雄花和雌花 与果实品质（王忠，2000），而且有可能带来制种 进行了简单的形态学观察。而目前存在最普遍的西 技术的变革，如黄瓜制种中利用全雌系能有效地降 瓜3种性型（雌雄异花同株系、全雌系和完全花雄 低人工去雄的成本（王鹤冰等，2015）。西瓜全雌 花系）的研究并不深入。本文从性别分化的细胞形   ，也为西瓜制 系突变体的发现（JiangLin，2007） 态学入手，以西瓜雌雄异花同株系、全雌系和完全 种技术的变革带来了曙光。前人已在黄瓜、甜瓜等 花雄花系的雄花、雌花和完全花花芽为试验材料， 多种瓜类作物上开展了花芽分化的形态学观察（Bai 将不同发育时期的3种花芽制成石蜡切片后进行细 etal．，2004；王强等，2009）、人工性别诱变及 胞形态学观察，以明确其在细胞学和形态学上的分 化差异以及3种花芽分化的发育分界点，以及全雌 单文英，女，硕士，主要从事细胞生物学方面的研究，E-mail： 系雌花发育过程中的某些特征，为深入开展西瓜性 xiguaketi@163.com 别控制机制的研究与生产利用奠定基础。 *通讯作者（Correspondingauthor）：张海英，女，博士，研究员， 主要从事瓜类蔬菜遗传育种和分子生物学方面的研究，E-mail： 1　材料与方法 zhanghaiying@ 收稿日期：2015-05-08；接受日期：2015-07-04 . 　试验材料 1 1 基 金 项 目： 国家自然科学基金项目，科技部科技支 试验于2014年3～12月在北京市农林科学院 撑计划项目（2013BAD01B04，2014BAD01B09），农业部产业 体系项目

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