短日處理誘導西雙版納黃瓜開花試驗

摘 要：西雙版納黃瓜是分布于我國西雙版納地區(qū)的一群獨特的黃瓜資源，由于其光周期敏感的特點，育種應用較為困難。本試驗采取8h／16h的短日照條件。研究了短日處理0、10、20、30、40d對西雙版納黃瓜開花的影響。結果表明，短日處理有顯著的促雌效應，第1雌花節(jié)位提早，雌花數(shù)增多，并且隨著短日處理天數(shù)的增加該效應愈強。檢測分析表明短日處理誘導出的雌、雄配子均活力正常，可用于育種研究。

關鍵詞：西雙版納黃瓜：短日處理；開花

黃瓜(Cucumis sativus L)的遺傳基礎較為狹窄，RFLP顯示的多樣性僅為3％～9％，這已經成為制約黃瓜育種發(fā)展的瓶頸。西雙版納黃瓜是中國特有的半野生黃瓜變種，它與栽培黃瓜的遺傳距離最遠，與野生黃瓜次之，在育種研究中引入西雙版納黃瓜對于拓寬黃瓜的遺傳背景有著重要作用。西雙版納黃瓜的正常發(fā)育要求嚴格的短日照，所以在其原產地以外的區(qū)域種植時很難開花，這極大限制了西雙版納黃瓜在育種實踐中的應用。本試驗首次進行了短日處理誘導西雙版納黃瓜成花研究，在一定程度上揭示了西雙版納黃瓜對光周期的反應，同時也為西雙版納黃瓜在育種上的廣泛應用奠定了重要基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

西雙版納黃瓜由陳勁楓教授于2005年采自我國云南省西雙版納地區(qū)。

1.2 試驗方法

2009年3月22日將西雙版納黃瓜種子溫湯浸種3h后，放入26℃恒溫培養(yǎng)箱催芽。待芽長約0.5cm時，將其播種于穴盤。3月28日黃瓜幼苗出土，待幼苗第1片真葉完全展開后將其定植于田間并開始光周期處理。

預備試驗發(fā)現(xiàn)8h／16h的短日處理誘導西雙版納黃瓜的開花效果最佳，因此本試驗選擇8h／16h的短日照條件(每天16:00至次日8:00進行人工遮光)，設計了5個處理：(1)短日處理西雙版納黃瓜10d；(2)短日處理西雙版納黃瓜20d；(3)短日處理西雙版納黃瓜30d；(4)短日處理西雙版納黃瓜40d；(5)自然光照處理西雙版納黃瓜40d(對照)。每個處理均選擇長勢一致的10棵植株。試驗在南京農業(yè)大學園藝試驗站進行。植株生長期間。均采用正常管理措施，并從短日處理開始之日起每天逐株調查雄花、雌花發(fā)生情況。

2 結果與分析

2.1 短日處理對西雙版納黃瓜始花節(jié)位的影響

表1結果顯示，短日處理顯著提早了西雙版納黃瓜第1雄花和第1雌花的發(fā)生節(jié)位。短日處理10、20、30、40d后，西雙版納黃瓜第1雄花發(fā)生節(jié)位分別為6，3、5，4、6，5、6，0節(jié)，它們之間不存在極顯著差異，可見短日處理天數(shù)對第1雄花發(fā)生節(jié)位沒有明顯影響：而第1雌花的發(fā)生節(jié)位隨著短日處理天數(shù)的增加分別為26.5、19.0、17.2、14.3節(jié)，說明西雙版納黃瓜第1雌花節(jié)位是隨著短日處理天數(shù)的增加而逐漸提早的，并且短日處理10d便有雌花發(fā)生，至于更短的處理天數(shù)能否促進雌花分化還有待于進一步研究。

2.2 短日處理對西雙版納黃瓜成花數(shù)量的影響

表2結果顯示，西雙版納黃瓜雌花數(shù)量隨著短日處理天數(shù)的延長而逐漸增多，不經過短日處理的西雙版納黃瓜則沒有雌花發(fā)生，但是短日處理對西雙版納黃瓜的雌花發(fā)生數(shù)量沒有明顯影響。短日處理10、20、30、40d后所得到的雄花數(shù)分別為31.0、41.0、28.3、33.3朵，它們之間均存在極顯著差異，可見不同的短日處理天數(shù)對雄花的發(fā)生數(shù)量存在著較為明顯的影響：而隨著短日處理天數(shù)的增加分別得到了1.0、1.5、1.7、2.8朵雌花，說明短日處理40d得到的雌花數(shù)較多，是誘導西雙版納黃瓜成花的理想條件，至于更長的短日處理天數(shù)對雌花發(fā)生數(shù)量的影響還有待進一步研究。

2.3 短日處理對西雙版納黃瓜誘導雌、雄配子活力的影響

試驗中作為對照的西雙版納黃瓜可以發(fā)生正常的雄配子，將其授于經短日處理誘導出的雌配子上，果實發(fā)育正常，并且得到了成熟的果實(圖1)和飽滿的種子(圖2)。同時，將短日處理誘導出的雄配子授于短日處理誘導出的雌配子上，結果其表現(xiàn)與前者一致，并且上述2種配組方式在果實發(fā)育，成熟果實形狀，果肉顏色，以及種子的飽滿程度、色澤、數(shù)量等方面均與其在西雙版納當?shù)卦耘啾憩F(xiàn)相近，可見短日處理誘導出的西雙版納黃瓜雌、雄配子活力均正常，可用于育種實踐。

3 討論

關于西雙版納黃瓜的光周期反應，本試驗進行了初步研究。在南京地區(qū)利用8h／16h短日處理獲得了西雙版納黃瓜活力正常的雌、雄配子，這就打破了其正常生長發(fā)育所受到的區(qū)域性限制，可使西雙版納黃瓜更加廣泛地用于育種研究。同時，短日處理對于西雙版納黃瓜的雌花發(fā)生是必須的，而且隨著短日處理天數(shù)的增加，第1雌花節(jié)位提早，雌花數(shù)增多，可見西雙版納黃瓜對短日處理的效應是可以累積的。這與關佩聰報道的有棱絲瓜在短日照條件下雌花發(fā)生提早，汪俏梅等研究表明短日照處理使植株發(fā)育提早，并促進雌性發(fā)育等結果是一致的。另外，試驗中發(fā)現(xiàn)雌花和雄花對短日處理的反應存在差異。這可能與雌花、雄花本身所固有的遺傳物質和代謝水平不同有關。由于光周期同植物成花的關系比較復雜，所以關于西雙版納黃瓜成花與光周期之間的關系還有待于進一步研究。

4 結論

短日處理是誘導西雙版納黃瓜開花的有效方法，并且隨著處理天數(shù)的增加，其第1雌花節(jié)位提早，雌花數(shù)量增多。試驗發(fā)現(xiàn)利用8h／16h的短日照條件誘導40d是西雙版納黃瓜成花的較理想條件，誘導出的雌、雄配子具有正常活力，可直接應用于育種實踐。