『壹』 生物題 無籽西瓜的培養過程
無籽西瓜普通西瓜為二倍體植物，即體內有2組染色體（2N＝22），用秋水仙素處理其幼苗，令二倍體西瓜植株細胞染色體成為4倍體（4N＝44），這種4倍體西瓜能正常開花結果，種子能正常萌發成長。然後用4倍體西瓜植株做母本（開花時去雄）、二倍體西瓜植株做父本（取其花粉授4倍體雌蕊上）進行雜交，這樣在4倍體西瓜的植株上就能結出3倍體的植株，在開花時，其雌蕊要用正常二倍體西瓜的花粉授粉，以刺激其子房發育成果實。由於胚珠不能發育為種子，而果實則正常發育，所以這種西瓜無籽！
在高中生物教材中，介紹了幾種無籽果實，如無籽番茄、無籽西瓜和香蕉等。我們知道，果實是由子房發育而來的，在子房發育成為果實的過程中，需要一定量的生長素。一般來說，果實發育所需生長素是由胚珠發育形成的幼嫩種子提供的，三倍體無籽西瓜是根據染色體變異的原理培育而來的。但是，無籽西瓜的發育仍然需要生長素，那麼沒有種子，生長素從何而來呢?
一般來說，生長素在植物體內的合成部位是葉原基、嫩葉和發育中的種子，在這些部位，存在著與生長素合成有關的酶系。在多種酶的催化作用下，植物體內的色氨酸經過氨基轉換、脫羧作用和兩個氧化步驟，最終變成生長素（吲哚乙酸）。在二倍體西瓜的花粉中，除含有少量的生長素外，同樣也含有使色氨酸轉變成生長素的酶系。當二倍體花粉萌發時，形成的花粉管伸入到四倍體植株的子房內並將自身合成生長素的酶體系轉移到其中，從而在子房內仍能合成大量的生長素，促使子房發育成無籽果實。
無子西瓜是用種子種出來的，但這個種子不是無籽西瓜里的種子,而是自然的二倍體西瓜跟經過誘變產生的四倍體雜交後形成的三倍體西瓜里的種子.由於是三倍體,減數分裂聯會時期會發生紊亂，所以它本身是沒有繁殖能力的,所以也沒有種子.
打個比方,就好比騾子不能生騾子,只能由馬和驢交配而產生是一樣的道理。 [編輯本段]無籽西瓜栽培技術無籽西瓜的栽培技術，有與普通西瓜相同之處，也有不同之處。栽培方式各種各樣，主要栽培技術如下：
一、苗床准備
育苗床應建在背風向陽，地勢較為高燥的地方，以東兩向為宜。苗床一般寬1．2，長8～10米，深10～15米，要求底平邊直。營養土用過篩後的田園肥土（未種過瓜）70％加過篩後的腐熟農家肥30％，每立方營養土加入尿素0．25～0．5千克，二銨0．15千克，多菌靈100克，允分混合均勻，用營養缽（直徑8～10厘米）或營養土塊育苗，缽間用營養土填緊，苗床要在播種前1～2天澆透底水。並扣小拱棚升溫。
二、浸種催芽
先將種子晾曬2～3天，用55～60℃溫水（二開一涼）浸種並不停攪拌，水溫降到室溫後溫水兼有浸種和殺菌的雙重作用。將浸過的種子撈出搓洗，洗掉種子表面粘液，以種子不打滑為宜。
將浸泡洗凈的種子像磕瓜子一樣，放在上下門齒之間，輕輕一磕，聽到「咔啪」一響即可。將磕過的種子均勻推在溫毛巾上，以種子互不相壓為宜，四邊向上疊起，從上捲起，捲成毛巾卷。把毛巾卷放在33～35℃恆溫箱內催芽。注意：毛巾要用干凈毛巾，濕度不宜過大。以毛巾手擰干滴水為宜，溫度一定恆溫。經24小時大部分發芽。將已出芽的挑出備播，芽長以0．2～0．3厘米為宜。將毛巾洗干凈，將剩下的種子繼續催芽，注意餘下的種子不要用水洗。催芽48小時後仍不發芽的種子已喪失生活力，不必再催芽。
三、播種及苗期管理
無籽西瓜在苗齡30天左右、幼苗具有2～3片真葉時定植為宜，因此，應在定植前的30天左右播種育苗。要選擇晴天上午播種，播種時用細棍在每個營養缽的中心扎深0．5～1厘米的小孔，將發芽的種子芽朝下伸入小孔平放，然後覆蓋1厘米厚過篩細土，播種後貼苗床表面蓋一層地膜，上扣小拱棚。
播種後出苗前要保持較高溫度，白天28℃以上，最高可達35℃，夜間22～25℃以利出苗。50％～70％露出土時及時撒掉床面地膜。2片子葉微展後適當降低溫度，白天23～25℃，夜間15～20℃，以防形成高腳苗；第一片真葉展開到定植前一周，白天28～30℃，夜間20～23℃，定植前一周開始加大通風煉苗。
無籽西瓜帶殼出土現象較多，當幼苗出土50％～70％時，在溫暖的晴天上午揭開棚膜「摘帽」，每隔1～2天摘一次，直到全部摘除。摘帽時需要注意：盡量避免在高溫和溫度低於15℃時進行。若種殼乾燥發硬，可先噴少許水，使種殼溫潤變軟後再摘。齊苗後苗床培土一次。
四、定植及田間管理
畝施優質農家肥3～5方，尿素20～30千克，二銨20～30千克，硫酸鉀20千克，精細整地，按行距1．7～2米做畦，高壟栽培，高壟寬60厘米左右，高15厘米左右，覆蓋80～90厘米寬地膜，選擇無風晴天定植，畝定植500～700株，隨栽隨澆水。實行三蔓整枝，留主蔓第3雌花坐果最好，避免低節位坐瓜。
無籽西瓜採用人工輔助授粉，目的性強，坐果早而整齊，果實成熟較一致，是增產的關鍵技術之一，早晨8點左右，用當日開放的授粉品種的雄花給無籽西瓜的雌花授粉，開花後授粉的時間越早越好，最遲不超過10點，一雜一雄一花可授3～4朵雌花，授粉要均勻，動作要輕，避免傷及柱頭。
幼苗期（團棵前後）每畝追施尿素5千克，以促進幼苗生長，開花坐果期一般不澆水，不施肥；西瓜如鴨蛋大小時瓜已基本坐穩，追施一次膨瓜肥，畝追尿素15～20千克，硫酸鉀15千克，生長後期葉面噴灑0．2％磷酸二氫鉀，可提高產量和品質。 [編輯本段]無籽西瓜嫁接育苗技術無籽西瓜嫁接育苗成活率低，癒合速度慢，是當前生產中普遍發生的問題，它制約了無籽西瓜生產的發展，並給瓜農造成較大的經濟損失。要提高無籽西瓜嫁接育苗成活率，培育健壯嫁接苗，就必須按照無籽西瓜的結構特性和生長特點來進行嫁接育苗。
一、培育砧木苗和接穗苗
1、無籽西瓜品種和砧木選擇。無籽西瓜選用鄭抗無籽三號、鄭抗無籽四號、豐樂無籽一號、豐樂無籽二號等品種。砧木可選用葫蘆、南砧一號等，沒有在無籽西瓜生產中試驗、推廣的砧木不要使用。
2、營養土配製。育苗營養土可採用如下配方：砂、土雜肥、優質菜園土各l/3，分別過篩後混合，每立方米營養土中加入磷酸二銨300克。這樣既可保證苗期生長所需養分，又能使嫁接時取苗順利，多帶須根。
3、育苗時間。由於嫁接需10天左右的癒合時間，播種要比西瓜常規育苗提前10天左右，即定植前50天前後開始育苗。
4、浸種破殼。將精選並曬後的無籽西瓜種子用55℃的溫水浸種，不斷攪拌，水溫降至30℃時浸種6～8小時。葫蘆種皮厚，吸水慢，浸種時間為24～36小時，期間應搓洗2～3次並置換清水。
由於無籽西瓜種子的種皮較厚，尤其種臍部分更厚，再加上種仁不飽滿，所以出芽困難，必須破殼才能順利發芽。最簡易的方法是「嗑子」，就是將浸泡過的種子洗凈擦乾，將臍部放在上下門齒之間，輕輕一咬，剛能聽到「卡啪」聲便可。
5、催芽。將已破殼的無籽西瓜種子、砧木種子放在電熱毯內或恆溫箱內催芽，溫度控制在33～35℃，保濕透氣，經24～36小時，種子芽長0.3厘米時即可播種。
6、播種。砧木和接穗播種先後取決於嫁接方法。由於無籽西瓜種子發芽勢弱，出苗慢，播種時期應別於普通二倍體西瓜。採用插接法，砧木要比接穗早3-5天播種，用靠接法接穗要比砧木早7～10天播種。靠接法砧木和接穗均密集播種；插接法砧木播種在營養缽內，接穗密集播種。播前苗床先澆透水，水滲下後把發芽種子平卧點播，間距15厘米左右。用營養缽播種時，澆水滲下後在缽中央扎1厘米深的小孔，將1～2粒發芽種子點播孔中，無籽西瓜頂土力弱，覆土不要過厚，約1厘米左右；砧木覆土2.5厘米左右。全畦播完後，在床面覆蓋一層塑料薄膜保溫保濕。
7、播種後的管理。無籽西瓜從種子萌動到子葉出土要求較高溫度，掌握在白天30～35℃，夜間25℃左右。床溫低時出苗時間長，苗瘦弱發黃。砧木要求溫度稍低些，白天28～32℃，夜間20～25℃。當幼苗拱土時及時撤去地膜。出苗後通風降溫，白天22～25℃，夜間18～20℃，防止幼苗徒長，促進下胚軸健壯。
無籽西瓜幼苗在出土時子葉常被種殼緊緊夾住，很難自行脫落。因此，出苗後必須立即進行人工「摘帽」。摘帽最好在第一次通風前，種殼還濕潤時進行。
插接法當砧木真葉顯露，接穗子葉展平時為嫁接適期；靠接法當接穗第一片真葉露心(手指肚大小)，砧木子葉展平，真葉顯露時為嫁接適期。
二、嫁接
嫁接在晴天的上午進行，便於提溫。嫁接時上部大棚要用草簾遮蔭，防止直射光照射。
嫁接工具為刀片、竹簽和嫁接夾。刀片用刮臉刀片即可；竹簽長10厘米左右，一端削成與接穗粗細相等的平面，另一端為楔形。
1、插接法。插接前一天砧木澆水，保證土壤濕度。插接時先將砧木的真葉及生長點從基部削除，然後用竹簽在砧木上方切削點與胚軸成30～45度角斜戳深0.8厘米小孔。取出接穗苗，在子葉下1厘米下胚軸往下削長0.8厘米左右的楔形面。迅速拔出砧木中的竹簽，將接穗下軸准確地斜插入砧木中，使之與砧木切口四壁剛好貼合，不過松過緊。在嫁接前可分批將插穗苗放入800倍70%甲基托布津溶液中2小時，以提高抗病性。隨嫁接隨蓋小拱棚，保證棚內濕度。
2、靠接法。嫁接前先將砧木苗和接穗苗放入800倍70%甲基托布津溶液中2小時。嫁接時削去砧木生長點，在砧木下胚軸距子葉0.5～1厘米處用刀片向下斜削約45度的切口，深及砧木下軸2/5～1/2，切口長約1厘米，然後將接穗從子葉下2～2.5厘米自下而上斜削1個約45度的切口，切口長度與砧木吻合，同時用刀片在接穗已形成刀口並外露的部分的另一面輕輕削去一層表皮，目的是增加接穗與砧木的接合面，提高成活率。將砧木和接穗的切口相互嵌合，用嫁接夾固定好。嫁接後立即把苗栽入營養缽內，隨即澆水。砧木和接穗胚軸基部相距1厘米左右，以便成活後切斷接穗根。介面應距地面2厘米以上，防止發生自生根。隨栽苗隨蓋好小拱棚。
三、嫁接後的管理
1、溫度、溫度、光照管理。嫁接後密閉小拱棚，使棚內濕度達到飽和，如濕度不夠，可於蓋棚前地面灑些水。嫁接後成活期間白天溫度控制在25～28℃，夜間20～22℃。每天上午的9時至下午的4時要用草簾遮蔭，防止直射光照射，減少水分蒸騰。3天後逐步揭去遮蓋物，增加受光量，一周後可不再遮蔭。5天後嫁接苗開始成活，進行通風換氣，逐步加大通風量。掌握溫度白天最高不超過35℃，夜間不低於17℃。定植前7天對嫁接苗進行變溫鍛煉，白天最高38℃，夜間最低15℃，提高對外界環境的適應性。
2、砧木除萌芽和接穗斷根。在嫁接苗生長過程中，一部分砧木子葉節出現不定芽，且生長速度快，應及時切除，避免與西瓜接穗爭奪養分，影響接穗成活與生長。
一般插接苗12天後，靠接苗10天後，即可判斷成活與否。靠接的嫁接苗成活後，應及時從介面下切斷接穗根系，斷掉自根營養，並及時去除嫁接夾。 [編輯本段]三倍體無籽西瓜的培育三倍體無籽西瓜因其具有含糖量高、口感好、易貯藏等特點而倍受人們的青睞，但其培育過程未必人皆知之。筆者現從遺傳學的角度對三倍體無籽西瓜的培育談一淺見：
1 原理
採用人工誘導多倍體的方法。如用秋水仙素(一種植物鹼)處理二倍體西瓜的種子或幼苗，使其在細胞分裂的中期，阻礙紡錘絲和初生壁的生成，使已經復制的染色體組不能分向兩極，並在中間形成次生壁。結果就形成了染色體組加倍的細胞，使普通二倍體西瓜染色體組加倍而得到四倍體西瓜植株。然後與二倍體西瓜植株 (作為父本)雜交，從而得到三倍體種子。三倍體的種子發育成的三倍體植株，由於減數過程中，同源染色體的聯會紊亂，不能形成正常的生殖細胞。再用普通西瓜二倍體的成熟花粉刺激三倍體植株花的子房而成為三倍體果實，因其胚珠不能發育成種子，因而稱為三倍體無籽西瓜。
2 具體措施
(1)用 0.2～0.4％的秋水仙素(C22H26O6N)液體將二倍體普通西瓜的種子浸泡12～24小時，或在每天下午6～7點鍾用 0.2～0.4％的秋水仙素液體滴在其幼苗莖尖生長點上，連續進行四天。
(2)處理後的種子或幼苗，要用清水洗干凈。處理及緩苗期間，應將植株置於散光下，以免日光直接照射，致使秋水仙素分解破壞。同時亦切忌高溫，因為在高溫情況下，秋水仙素對植物的毒性增強，容易造成死苗。因此，在成活前應給予良好的栽培條件和精心管理。
(3)多倍體的鑒定：①用秋水仙素溶液處理後，應注意觀察多倍體植株。若形成多倍體，它萌芽的肥厚度明顯增加，幼根尖端發生膨大現象；②考察植株的體型，多倍體具有體型較大的特點。如葉片較大，根莖變粗，花、果實、種子都較大，莖葉組織比較粗糙，顏色深綠，有時有皺縮現象；③四倍體葉面的氣孔較大，單位面積氣孔數目相對減少，花粉粒較二倍體的花粉粒大一倍以上；④為了鑒定的准確起見，尚須直接在顯微鏡下檢查染色體數目是否已經加倍(普通二倍體西瓜2N =22，四倍體西瓜4N= 44)。
(4)三倍體西瓜制種：用四倍體西瓜作母本，授以二倍體的花粉粒，結出三倍體的西瓜種子(存在於四倍體的子房發育成的西瓜中)。小面積制種，按照西瓜開花習性，在每天下午按時套袋(防止自由傳粉)。第二天早晨進行人工授粉，同時掛上標記。大面積制種時則需要分區隔離，按一定比例培植四倍體母本和二倍體父本的植株，且要及時為母本去雄使四倍體植株接受二倍體父本植株的花粉，以產生三倍體種子備用。
以上是第一年的工作。在第二年，將三倍體種子與二倍體種子間種，自然或用人工的方法，讓二倍體花粉刺激三倍體植株的子房發育成西瓜，即成三倍體無籽西瓜。在大田生產中三倍體種子也可以不與二倍體種子間種，而是只種三倍體種子。在其植株開花期間，用低濃度2.4-D(2---4---二氯苯氧乙酸)噴灑在花蕾上，使子房發育成無籽西瓜果實，培育過程如圖所示：
應當注意：種子是由胚珠的各部分發育而成，果實由子房發育而成。所以第一年得到的西瓜應是四倍體西瓜，其中的種子是三倍體的。確切地說，該種子的胚是三倍體的，而種皮則是四倍體的(該種皮由四倍體的珠被發育而成)。第二年得到的西瓜才是三倍體西瓜，其內無籽確切地說是只有種皮(三倍體的胚珠發育而成) 而無胚(授粉不受精，不能形成受精卵，因而無胚