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番木瓜胚胎发育与杂交败育的研究

来源：花匠小妙招时间：2025-05-18 10:41

导致种子败育的原因很多，雄性败育、雌性败育、合子发育不良和胚乳败育等都会引起胚胎败育，形成没有生命力的种子。本实验以番木瓜“夏威夷”品种为母本，“岭南”和“穗中红”品种为父本进行杂交时发现，胚和胚乳严重败育，杂交种子均为败育的种子。而“夏威夷”品种内自交所得的种子均发育正常，胚和胚乳正常生长，这说明“夏威夷”品种的雌配体体发育完全正常。另外还有研究发现,“夏威夷”、“岭南”和“穗中红”三个番木瓜的品种雄配子体发育大多完全正常，只有少部分败育现象，而本研究杂交实验所得的种子大多严重败育。由此我们初步推断，番木瓜杂交种子的败育首先应归因为胚胎败育，而胚胎败育的原因可能主要有两个：一是雌雄配子不亲和而不能完成正常的受精，二是杂交合子发育不良最终不能形成胚胎。通过我们的研究并未发现雌雄配子不亲和的现象，而是普遍观察到发育不良的杂交合子，其败育的特征十分典型。番木瓜杂交种子的败育其次要归因到胚乳败育，丘荣熙和刘小宁等的研究发现，胚乳发育异常及提早退化是引起胚败育的一个重要因素。根据本研究的观察发现，在品种内自交所得到的种子中，初生胚乳核的分裂早于合子的分裂，这暗示着胚乳发育对合子的发育可能有着十分重要的影响。但在品种间杂交的种子中却只能观察到杂交合子而从未能看到有初生胚乳核的形成和分裂，造成这种现象的原因极有可能是精细胞与中央细胞不亲和所致，这种不亲和导致了胚乳未能形成，而胚乳的败育最终可能对杂交合子的发育造成不良的影响。

在番木瓜种内和种间进行杂交是当今番木瓜育种工作者的工作重点。因为近几十年来，番木瓜的病毒病严重影响番木瓜的产量和品质，制约番木瓜进一步发展，可是在番木瓜种内尚未发现抗病品种，而在番木瓜属内却有抗病的种类，在利用生物技术来培育抗病品种之前，研究者只能通过种间杂交来培育抗病品种。种间杂交可能给栽培的番木瓜品种引进抗病遗传因子，但由于种间交配不亲和以及F代高度不育，给育种带来困难。ManshartRM.等在两个番木瓜的种间和种内进行自交和杂交发现：杂交障碍在于合子胚发育，胚胎在分裂成多胞胚之前就败育。败育的现象有：胚无规律生长，胚胎败育以及缺少正常的胚乳发育。本实验观察到的杂种败育情况与ManshartRM.他们观察到的结果基本一致，但不同的是，本研究所做的杂交实验结果中未观察到胚的发育与生长，更没有发现胚无规律生长的现象。

5结论

综上所述，造成番木瓜品种间杂交败育的主要原因是双受精异常与杂交合子发育不良。在双受精过程中，一个精细胞与中央细胞受精不亲和而不能融合形成初生胚乳核，进而导致胚乳的败育；另外一个精细胞与卵细胞能正常融合并形成杂交合子，但杂交合子发育不良最终导致胚胎败育，而这种胚胎败育的现象极有可能是因为胚乳从头到尾的缺失造成的。在初生胚乳核不能形成以及杂交合子发育不良的情况下，种子内部的胚和胚乳双双严重败育，最后仅留下最外围的两层种皮。

图版说明：1.八核胚囊；2.4-细胞成熟胚囊；3.2-细胞成熟胚囊；4.休眠合子；5.休眠合子及胚乳；6.2-细胞原胚；7.球形胚；8鱼雷形胚；9.子叶形呸；10..异常的杂交合子；11.杂交合子退化；12.败育种子残迹。

Explanationofplates:1.Embryosacwitheightkaryon;2.4-cellmatureembryosac;3.2-cellmatureembryosac;4.Restingzygote;5.Restingzygoteandendosperm;6.2-cellularprimaryembryo;7.Globularembryo;8.Torpedo-shapeembryo;9.Cotyledon-shapeembryo;10.Abnormalcross-fertilizedzygote;11.Degenerativecross-fertilizedzygote;11.Degeneratecross-fertilizedzygote;12.Vestigesofaabortiveseed.

参考文献
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