软X射线辐照花粉通过影响西瓜中 激素信号诱导单性结实

    胡仲远 蓝善荣 赵宁 苏南 薛琴 刘洁 邓秦 杨景华 张明方

    目的与意义： 单性结实是自然或人工情况下，植物子房不需经过花粉受精而发育成果实的现象。在西瓜等作物中诱导单性结实具有稳定产量，提高品质等农艺学优点。本论文笔者通过软X射线辐照诱导二倍体西瓜，进而分析西瓜中单性结实发生的内在机理。为将来的葫芦科作物自然单性结实西瓜育种提供参考信息。

    材料与方法： 本论文已西瓜自交种IVSM9为材料，利用软X射线发生仪（Soft-X-ray Unit OM-60R， OHMIC Ltd.）辐照处理花粉，以及正常花粉进行授粉后，进行果实发育表型分析、果实内植物激素含量动态分析、受精/假受精胚珠的解剖学观察与转录组分析。

    结果与分析： 胚珠材料的转录组分析表明受精/假受精都诱导西瓜配珠中发生复杂的激素信号活动，其中生长素信号的响应尤为快速。果实激素动态变化分析表明辐照花粉可以诱导赤霉素、细胞分裂素和生长素发生与正常授粉极其相似的变化。综合多种外源激素及激素干扰剂处理未授粉子房后发现生长素可能是诱导西瓜坐果的信号，但无法使得坐果后子房继续膨大;赤霉素无法单独诱导西瓜子房单性结实，但能够影响坐果后的果实膨大;细胞分裂素（CPPU）可以诱导西瓜完整单性结实，但是该功能很可能依赖于它对果实中生长素和赤霉素的诱导作用。

    结? ? 论： 软X射线辐照花粉可以诱导西瓜子房发生類似正常授粉情况下的激素信号变化，从而单性结实产生高品质无籽果实。研究表明除了已知的细胞分裂素（CPPU）能够诱导完整单性结实以为，生长素和赤霉素中单性结实中发挥重要作用。