中国南瓜同源四倍体的秋水仙素诱导、鉴定及其特性分析OA

【目的】采用秋水仙素诱导中国南瓜同源四倍体,对其进行鉴定及特性分析,为培育优质、高产和抗逆南瓜新品种提供参考依据。【方法】利用0.20%秋水仙素溶液处理中国南瓜高代自交系DP13的幼苗生长点,通过形态学观察及倍性分析仪鉴定同源四倍体,比较二倍体与同源四倍体南瓜植株营养生长性状指标、雄花形态、花粉萌发率、果实性状、果实品质、抗氧化酶活性和全基因组甲基化水平的差异。【结果】利用0.20%秋水仙素溶液处理南瓜幼苗可成功获得四倍体南瓜植株,与二倍体南瓜植株相比,同源四倍体南瓜植株的茎粗显著增加34.69%(P<0.05,下同),叶片长和叶片宽分别极显著增加28.57%和32.00%(P<0.01,下同),节间长和叶片长宽比无显著差异(P>0.05,下同),叶片面积明显增加;雄花花瓣宽显著减少,雄花花瓣长宽比极显著增加,花粉粒明显增大,花粉萌发率显著降低61.30%;同源四倍体南瓜的果肉厚度和果实横纵径比分别显著增加16.10%和30.87%。种子腔直径和果实横径分别较二倍体南瓜极显著增加24.07%和21.19%,蔗糖、总糖和可溶性固形物的含量较二倍体南瓜分别降低14.71%、16.60%和6.08%,而含水量以及果糖、支链淀粉、直链淀粉、总淀粉和总果胶的含量较二倍体南瓜果实分别增加2.85%、3.07%、20.50%、9.08%、22.03%和21.72%,果实品质整体提升;过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性同时显著增加,分别为43283.58和91.12 U/g;全基因组甲基化水平显著降低16.67%。【结论】利用0.20%秋水仙素处理二倍体南瓜幼苗能成功获得同源四倍体南瓜,其生长优势明显,果实品质整体提升,但花粉萌发率和全基因组甲基化水平降低。