‘壹’ 生物题 无籽西瓜的培养过程
无籽西瓜普通西瓜为二倍体植物，即体内有2组染色体（2N＝22），用秋水仙素处理其幼苗，令二倍体西瓜植株细胞染色体成为4倍体（4N＝44），这种4倍体西瓜能正常开花结果，种子能正常萌发成长。然后用4倍体西瓜植株做母本（开花时去雄）、二倍体西瓜植株做父本（取其花粉授4倍体雌蕊上）进行杂交，这样在4倍体西瓜的植株上就能结出3倍体的植株，在开花时，其雌蕊要用正常二倍体西瓜的花粉授粉，以刺激其子房发育成果实。由于胚珠不能发育为种子，而果实则正常发育，所以这种西瓜无籽！
在高中生物教材中，介绍了几种无籽果实，如无籽番茄、无籽西瓜和香蕉等。我们知道，果实是由子房发育而来的，在子房发育成为果实的过程中，需要一定量的生长素。一般来说，果实发育所需生长素是由胚珠发育形成的幼嫩种子提供的，三倍体无籽西瓜是根据染色体变异的原理培育而来的。但是，无籽西瓜的发育仍然需要生长素，那么没有种子，生长素从何而来呢?
一般来说，生长素在植物体内的合成部位是叶原基、嫩叶和发育中的种子，在这些部位，存在着与生长素合成有关的酶系。在多种酶的催化作用下，植物体内的色氨酸经过氨基转换、脱羧作用和两个氧化步骤，最终变成生长素（吲哚乙酸）。在二倍体西瓜的花粉中，除含有少量的生长素外，同样也含有使色氨酸转变成生长素的酶系。当二倍体花粉萌发时，形成的花粉管伸入到四倍体植株的子房内并将自身合成生长素的酶体系转移到其中，从而在子房内仍能合成大量的生长素，促使子房发育成无籽果实。
无子西瓜是用种子种出来的，但这个种子不是无籽西瓜里的种子,而是自然的二倍体西瓜跟经过诱变产生的四倍体杂交后形成的三倍体西瓜里的种子.由于是三倍体,减数分裂联会时期会发生紊乱，所以它本身是没有繁殖能力的,所以也没有种子.
打个比方,就好比骡子不能生骡子,只能由马和驴交配而产生是一样的道理。 [编辑本段]无籽西瓜栽培技术无籽西瓜的栽培技术，有与普通西瓜相同之处，也有不同之处。栽培方式各种各样，主要栽培技术如下：
一、苗床准备
育苗床应建在背风向阳，地势较为高燥的地方，以东两向为宜。苗床一般宽1．2，长8～10米，深10～15米，要求底平边直。营养土用过筛后的田园肥土（未种过瓜）70％加过筛后的腐熟农家肥30％，每立方营养土加入尿素0．25～0．5千克，二铵0．15千克，多菌灵100克，允分混合均匀，用营养钵（直径8～10厘米）或营养土块育苗，钵间用营养土填紧，苗床要在播种前1～2天浇透底水。并扣小拱棚升温。
二、浸种催芽
先将种子晾晒2～3天，用55～60℃温水（二开一凉）浸种并不停搅拌，水温降到室温后温水兼有浸种和杀菌的双重作用。将浸过的种子捞出搓洗，洗掉种子表面粘液，以种子不打滑为宜。
将浸泡洗净的种子像磕瓜子一样，放在上下门齿之间，轻轻一磕，听到“咔啪”一响即可。将磕过的种子均匀推在温毛巾上，以种子互不相压为宜，四边向上叠起，从上卷起，卷成毛巾卷。把毛巾卷放在33～35℃恒温箱内催芽。注意：毛巾要用干净毛巾，湿度不宜过大。以毛巾手拧干滴水为宜，温度一定恒温。经24小时大部分发芽。将已出芽的挑出备播，芽长以0．2～0．3厘米为宜。将毛巾洗干净，将剩下的种子继续催芽，注意余下的种子不要用水洗。催芽48小时后仍不发芽的种子已丧失生活力，不必再催芽。
三、播种及苗期管理
无籽西瓜在苗龄30天左右、幼苗具有2～3片真叶时定植为宜，因此，应在定植前的30天左右播种育苗。要选择晴天上午播种，播种时用细棍在每个营养钵的中心扎深0．5～1厘米的小孔，将发芽的种子芽朝下伸入小孔平放，然后覆盖1厘米厚过筛细土，播种后贴苗床表面盖一层地膜，上扣小拱棚。
播种后出苗前要保持较高温度，白天28℃以上，最高可达35℃，夜间22～25℃以利出苗。50％～70％露出土时及时撒掉床面地膜。2片子叶微展后适当降低温度，白天23～25℃，夜间15～20℃，以防形成高脚苗；第一片真叶展开到定植前一周，白天28～30℃，夜间20～23℃，定植前一周开始加大通风炼苗。
无籽西瓜带壳出土现象较多，当幼苗出土50％～70％时，在温暖的晴天上午揭开棚膜“摘帽”，每隔1～2天摘一次，直到全部摘除。摘帽时需要注意：尽量避免在高温和温度低于15℃时进行。若种壳干燥发硬，可先喷少许水，使种壳温润变软后再摘。齐苗后苗床培土一次。
四、定植及田间管理
亩施优质农家肥3～5方，尿素20～30千克，二铵20～30千克，硫酸钾20千克，精细整地，按行距1．7～2米做畦，高垄栽培，高垄宽60厘米左右，高15厘米左右，覆盖80～90厘米宽地膜，选择无风晴天定植，亩定植500～700株，随栽随浇水。实行三蔓整枝，留主蔓第3雌花坐果最好，避免低节位坐瓜。
无籽西瓜采用人工辅助授粉，目的性强，坐果早而整齐，果实成熟较一致，是增产的关键技术之一，早晨8点左右，用当日开放的授粉品种的雄花给无籽西瓜的雌花授粉，开花后授粉的时间越早越好，最迟不超过10点，一杂一雄一花可授3～4朵雌花，授粉要均匀，动作要轻，避免伤及柱头。
幼苗期（团棵前后）每亩追施尿素5千克，以促进幼苗生长，开花坐果期一般不浇水，不施肥；西瓜如鸭蛋大小时瓜已基本坐稳，追施一次膨瓜肥，亩追尿素15～20千克，硫酸钾15千克，生长后期叶面喷洒0．2％磷酸二氢钾，可提高产量和品质。 [编辑本段]无籽西瓜嫁接育苗技术无籽西瓜嫁接育苗成活率低，愈合速度慢，是当前生产中普遍发生的问题，它制约了无籽西瓜生产的发展，并给瓜农造成较大的经济损失。要提高无籽西瓜嫁接育苗成活率，培育健壮嫁接苗，就必须按照无籽西瓜的结构特性和生长特点来进行嫁接育苗。
一、培育砧木苗和接穗苗
1、无籽西瓜品种和砧木选择。无籽西瓜选用郑抗无籽三号、郑抗无籽四号、丰乐无籽一号、丰乐无籽二号等品种。砧木可选用葫芦、南砧一号等，没有在无籽西瓜生产中试验、推广的砧木不要使用。
2、营养土配制。育苗营养土可采用如下配方：砂、土杂肥、优质菜园土各l/3，分别过筛后混合，每立方米营养土中加入磷酸二铵300克。这样既可保证苗期生长所需养分，又能使嫁接时取苗顺利，多带须根。
3、育苗时间。由于嫁接需10天左右的愈合时间，播种要比西瓜常规育苗提前10天左右，即定植前50天前后开始育苗。
4、浸种破壳。将精选并晒后的无籽西瓜种子用55℃的温水浸种，不断搅拌，水温降至30℃时浸种6～8小时。葫芦种皮厚，吸水慢，浸种时间为24～36小时，期间应搓洗2～3次并置换清水。
由于无籽西瓜种子的种皮较厚，尤其种脐部分更厚，再加上种仁不饱满，所以出芽困难，必须破壳才能顺利发芽。最简易的方法是“嗑子”，就是将浸泡过的种子洗净擦干，将脐部放在上下门齿之间，轻轻一咬，刚能听到“卡啪”声便可。
5、催芽。将已破壳的无籽西瓜种子、砧木种子放在电热毯内或恒温箱内催芽，温度控制在33～35℃，保湿透气，经24～36小时，种子芽长0.3厘米时即可播种。
6、播种。砧木和接穗播种先后取决于嫁接方法。由于无籽西瓜种子发芽势弱，出苗慢，播种时期应别于普通二倍体西瓜。采用插接法，砧木要比接穗早3-5天播种，用靠接法接穗要比砧木早7～10天播种。靠接法砧木和接穗均密集播种；插接法砧木播种在营养钵内，接穗密集播种。播前苗床先浇透水，水渗下后把发芽种子平卧点播，间距15厘米左右。用营养钵播种时，浇水渗下后在钵中央扎1厘米深的小孔，将1～2粒发芽种子点播孔中，无籽西瓜顶土力弱，覆土不要过厚，约1厘米左右；砧木覆土2.5厘米左右。全畦播完后，在床面覆盖一层塑料薄膜保温保湿。
7、播种后的管理。无籽西瓜从种子萌动到子叶出土要求较高温度，掌握在白天30～35℃，夜间25℃左右。床温低时出苗时间长，苗瘦弱发黄。砧木要求温度稍低些，白天28～32℃，夜间20～25℃。当幼苗拱土时及时撤去地膜。出苗后通风降温，白天22～25℃，夜间18～20℃，防止幼苗徒长，促进下胚轴健壮。
无籽西瓜幼苗在出土时子叶常被种壳紧紧夹住，很难自行脱落。因此，出苗后必须立即进行人工“摘帽”。摘帽最好在第一次通风前，种壳还湿润时进行。
插接法当砧木真叶显露，接穗子叶展平时为嫁接适期；靠接法当接穗第一片真叶露心(手指肚大小)，砧木子叶展平，真叶显露时为嫁接适期。
二、嫁接
嫁接在晴天的上午进行，便于提温。嫁接时上部大棚要用草帘遮荫，防止直射光照射。
嫁接工具为刀片、竹签和嫁接夹。刀片用刮脸刀片即可；竹签长10厘米左右，一端削成与接穗粗细相等的平面，另一端为楔形。
1、插接法。插接前一天砧木浇水，保证土壤湿度。插接时先将砧木的真叶及生长点从基部削除，然后用竹签在砧木上方切削点与胚轴成30～45度角斜戳深0.8厘米小孔。取出接穗苗，在子叶下1厘米下胚轴往下削长0.8厘米左右的楔形面。迅速拔出砧木中的竹签，将接穗下轴准确地斜插入砧木中，使之与砧木切口四壁刚好贴合，不过松过紧。在嫁接前可分批将插穗苗放入800倍70%甲基托布津溶液中2小时，以提高抗病性。随嫁接随盖小拱棚，保证棚内湿度。
2、靠接法。嫁接前先将砧木苗和接穗苗放入800倍70%甲基托布津溶液中2小时。嫁接时削去砧木生长点，在砧木下胚轴距子叶0.5～1厘米处用刀片向下斜削约45度的切口，深及砧木下轴2/5～1/2，切口长约1厘米，然后将接穗从子叶下2～2.5厘米自下而上斜削1个约45度的切口，切口长度与砧木吻合，同时用刀片在接穗已形成刀口并外露的部分的另一面轻轻削去一层表皮，目的是增加接穗与砧木的接合面，提高成活率。将砧木和接穗的切口相互嵌合，用嫁接夹固定好。嫁接后立即把苗栽入营养钵内，随即浇水。砧木和接穗胚轴基部相距1厘米左右，以便成活后切断接穗根。接口应距地面2厘米以上，防止发生自生根。随栽苗随盖好小拱棚。
三、嫁接后的管理
1、温度、温度、光照管理。嫁接后密闭小拱棚，使棚内湿度达到饱和，如湿度不够，可于盖棚前地面洒些水。嫁接后成活期间白天温度控制在25～28℃，夜间20～22℃。每天上午的9时至下午的4时要用草帘遮荫，防止直射光照射，减少水分蒸腾。3天后逐步揭去遮盖物，增加受光量，一周后可不再遮荫。5天后嫁接苗开始成活，进行通风换气，逐步加大通风量。掌握温度白天最高不超过35℃，夜间不低于17℃。定植前7天对嫁接苗进行变温锻炼，白天最高38℃，夜间最低15℃，提高对外界环境的适应性。
2、砧木除萌芽和接穗断根。在嫁接苗生长过程中，一部分砧木子叶节出现不定芽，且生长速度快，应及时切除，避免与西瓜接穗争夺养分，影响接穗成活与生长。
一般插接苗12天后，靠接苗10天后，即可判断成活与否。靠接的嫁接苗成活后，应及时从接口下切断接穗根系，断掉自根营养，并及时去除嫁接夹。 [编辑本段]三倍体无籽西瓜的培育三倍体无籽西瓜因其具有含糖量高、口感好、易贮藏等特点而倍受人们的青睐，但其培育过程未必人皆知之。笔者现从遗传学的角度对三倍体无籽西瓜的培育谈一浅见：
1 原理
采用人工诱导多倍体的方法。如用秋水仙素(一种植物碱)处理二倍体西瓜的种子或幼苗，使其在细胞分裂的中期，阻碍纺锤丝和初生壁的生成，使已经复制的染色体组不能分向两极，并在中间形成次生壁。结果就形成了染色体组加倍的细胞，使普通二倍体西瓜染色体组加倍而得到四倍体西瓜植株。然后与二倍体西瓜植株 (作为父本)杂交，从而得到三倍体种子。三倍体的种子发育成的三倍体植株，由于减数过程中，同源染色体的联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞。再用普通西瓜二倍体的成熟花粉刺激三倍体植株花的子房而成为三倍体果实，因其胚珠不能发育成种子，因而称为三倍体无籽西瓜。
2 具体措施
(1)用 0.2～0.4％的秋水仙素(C22H26O6N)液体将二倍体普通西瓜的种子浸泡12～24小时，或在每天下午6～7点钟用 0.2～0.4％的秋水仙素液体滴在其幼苗茎尖生长点上，连续进行四天。
(2)处理后的种子或幼苗，要用清水洗干净。处理及缓苗期间，应将植株置于散光下，以免日光直接照射，致使秋水仙素分解破坏。同时亦切忌高温，因为在高温情况下，秋水仙素对植物的毒性增强，容易造成死苗。因此，在成活前应给予良好的栽培条件和精心管理。
(3)多倍体的鉴定：①用秋水仙素溶液处理后，应注意观察多倍体植株。若形成多倍体，它萌芽的肥厚度明显增加，幼根尖端发生膨大现象；②考察植株的体型，多倍体具有体型较大的特点。如叶片较大，根茎变粗，花、果实、种子都较大，茎叶组织比较粗糙，颜色深绿，有时有皱缩现象；③四倍体叶面的气孔较大，单位面积气孔数目相对减少，花粉粒较二倍体的花粉粒大一倍以上；④为了鉴定的准确起见，尚须直接在显微镜下检查染色体数目是否已经加倍(普通二倍体西瓜2N =22，四倍体西瓜4N= 44)。
(4)三倍体西瓜制种：用四倍体西瓜作母本，授以二倍体的花粉粒，结出三倍体的西瓜种子(存在于四倍体的子房发育成的西瓜中)。小面积制种，按照西瓜开花习性，在每天下午按时套袋(防止自由传粉)。第二天早晨进行人工授粉，同时挂上标记。大面积制种时则需要分区隔离，按一定比例培植四倍体母本和二倍体父本的植株，且要及时为母本去雄使四倍体植株接受二倍体父本植株的花粉，以产生三倍体种子备用。
以上是第一年的工作。在第二年，将三倍体种子与二倍体种子间种，自然或用人工的方法，让二倍体花粉刺激三倍体植株的子房发育成西瓜，即成三倍体无籽西瓜。在大田生产中三倍体种子也可以不与二倍体种子间种，而是只种三倍体种子。在其植株开花期间，用低浓度2.4-D(2---4---二氯苯氧乙酸)喷洒在花蕾上，使子房发育成无籽西瓜果实，培育过程如图所示：
应当注意：种子是由胚珠的各部分发育而成，果实由子房发育而成。所以第一年得到的西瓜应是四倍体西瓜，其中的种子是三倍体的。确切地说，该种子的胚是三倍体的，而种皮则是四倍体的(该种皮由四倍体的珠被发育而成)。第二年得到的西瓜才是三倍体西瓜，其内无籽确切地说是只有种皮(三倍体的胚珠发育而成) 而无胚(授粉不受精，不能形成受精卵，因而无胚