軟X射線輻照花粉通過影響西瓜中 激素信號誘導單性結實

胡仲遠 藍善榮 趙寧 蘇南 薛琴 劉潔 鄧秦 楊景華 張明方

目的與意義： 單性結實是自然或人工情況下，植物子房不需經過花粉受精而發育成果實的現象。在西瓜等作物中誘導單性結實具有穩定產量，提高品質等農藝學優點。本論文筆者通過軟X射線輻照誘導二倍體西瓜，進而分析西瓜中單性結實發生的內在機理。為將來的葫蘆科作物自然單性結實西瓜育種提供參考信息。

材料與方法： 本論文已西瓜自交種IVSM9為材料，利用軟X射線發生儀（Soft-X-ray Unit OM-60R， OHMIC Ltd.）輻照處理花粉，以及正?；ǚ圻M行授粉后，進行果實發育表型分析、果實內植物激素含量動態分析、受精/假受精胚珠的解剖學觀察與轉錄組分析。

結果與分析： 胚珠材料的轉錄組分析表明受精/假受精都誘導西瓜配珠中發生復雜的激素信號活動，其中生長素信號的響應尤為快速。果實激素動態變化分析表明輻照花粉可以誘導赤霉素、細胞分裂素和生長素發生與正常授粉極其相似的變化。綜合多種外源激素及激素干擾劑處理未授粉子房后發現生長素可能是誘導西瓜坐果的信號，但無法使得坐果后子房繼續膨大;赤霉素無法單獨誘導西瓜子房單性結實，但能夠影響坐果后的果實膨大;細胞分裂素（CPPU）可以誘導西瓜完整單性結實，但是該功能很可能依賴于它對果實中生長素和赤霉素的誘導作用。

結? ? 論： 軟X射線輻照花粉可以誘導西瓜子房發生類似正常授粉情況下的激素信號變化，從而單性結實產生高品質無籽果實。研究表明除了已知的細胞分裂素（CPPU）能夠誘導完整單性結實以為，生長素和赤霉素中單性結實中發揮重要作用。