西印度瓜幼胚超微量DNA提取及甜瓜遠(yuǎn)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(yuǎn)緣雜交十分困難，因而進(jìn)行甜瓜遠(yuǎn)緣雜交生殖學(xué)研究對于克服甜瓜遠(yuǎn)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(jìn)行了單胚DNA提取，結(jié)果Chelex-100法對質(zhì)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(jìn)行了Chelex-100法DNA提取及SSR分析，結(jié)果在幼胚DNA中穩(wěn)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(yuǎn)緣雜交障礙的克服提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 甜瓜； 西印度瓜； 遠(yuǎn)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(jié)線蟲、抗病毒病等優(yōu)異性狀[1]，因此自上世紀(jì)中期以來，國內(nèi)外就開展了甜瓜遠(yuǎn)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(yuǎn)緣雜交成功[2]，而甜瓜遠(yuǎn)緣雜交至今未有成功的報道[3]。對于甜瓜遠(yuǎn)緣雜交障礙形成時期，前人曾從組織解剖學(xué)角度進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)雜交組合花粉管無法到達(dá)胚珠并完成受精，表現(xiàn)為受精前障礙，僅少數(shù)雜交組合可完成受精，表現(xiàn)為受精后障礙[4]。植物遠(yuǎn)緣雜交障礙較為復(fù)雜，有的遠(yuǎn)緣雜交雖然花粉管能夠到達(dá)胚珠完成受精并啟動合子或胚發(fā)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(dǎo)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(dāng)技術(shù)措施克服受精后障礙、進(jìn)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(jìn)行雜交，并對雜交后的幼胚進(jìn)行SSR分析以判斷雜交的真實性，以期為甜瓜遠(yuǎn)緣雜交障礙的克服提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

西印度瓜（Cucumis anguria），甜瓜野生近