西印度瓜幼胚超微量DNA提取及甜瓜遠緣雜交早期SSR鑒定

王吉明　馬雙武　尚建立等

摘 要： 因存在巨大的生殖障礙，甜瓜遠緣雜交十分困難，因而進行甜瓜遠緣雜交生殖學研究對于克服甜瓜遠緣雜交障礙具有重要意義。采用Chelex-100法對西印度瓜自交授粉后3 d的幼胚進行了單胚DNA提取，結果Chelex-100法對質量低至0.3 mg的單個幼胚可有效提取DNA，SSR擴增分析表明該方法可滿足SSR分析要求；對西印度瓜和甜瓜雜交后的幼胚進行了Chelex-100法DNA提取及SSR分析，結果在幼胚DNA中穩定地擴增出父本SSR特征帶，表明西印度瓜和甜瓜在授粉后不久已成功地完成了雜交。研究為甜瓜遠緣雜交障礙的克服提供了理論依據。

關鍵詞： 甜瓜； 西印度瓜； 遠緣雜交； DNA提取

甜瓜屬（Cucumis L.）植物除常見的栽培作物甜瓜和黃瓜外，還存在30多種野生近緣植物，其中某些野生近緣植物具有栽培種所不具有的抗南方根結線蟲、抗病毒病等優異性狀[1]，因此自上世紀中期以來，國內外就開展了甜瓜遠緣雜交研究，試圖將種外抗性引入栽培種中，但由于存在較大的生殖障礙，在甜瓜屬栽培作物中，僅黃瓜作物取得遠緣雜交成功[2]，而甜瓜遠緣雜交至今未有成功的報道[3]。對于甜瓜遠緣雜交障礙形成時期，前人曾從組織解剖學角度進行了研究，發現大多數雜交組合花粉管無法到達胚珠并完成受精，表現為受精前障礙，僅少數雜交組合可完成受精，表現為受精后障礙[4]。植物遠緣雜交障礙較為復雜，有的遠緣雜交雖然花粉管能夠到達胚珠完成受精并啟動合子或胚發育，但因存假配生殖和染色體消除等異常的染色體行為[5]，導致父本DNA不能傳遞給后代，未完成真正意義上的雜交，因而從遺傳上判斷幼胚雜交真實性、明確雜交障礙形成時期對于采取適當技術措施克服受精后障礙、進而獲得雜交后代具有重要參考價值。本研究利用種間親和性較好的對甜瓜與西印度瓜進行雜交，并對雜交后的幼胚進行SSR分析以判斷雜交的真實性，以期為甜瓜遠緣雜交障礙的克服提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

西印度瓜（Cucumis anguria），甜瓜野生近