单倍体育种可以快速获得纯合的自交系,缩短育种年限,具有重要的研究价值。早在1981年,薛光荣就在"琼酥"西瓜品种的花药培养上,成功诱导出花粉植株,说明通过诱导雄核发育(花药和小孢子培养)获得单倍体是西瓜单倍体育种的一条途径。西瓜花药和小孢子培养受很多因素的影响,其中,小孢子的发育时期对诱导起着关键作用。用醋酸洋红染色法观察到小孢子发育时期从而给取材提供参考,提高诱导率。以野生材料W1为试材,于盛花期采取花蕾。配置1%的醋酸洋红染色液:将洋红粉末1 g倒入100 m L 45%醋酸溶液中,边煮边搅拌,煮沸(沸腾时间不超过30 s),冷却后过滤,再加入1%~2%铁明矾水溶液5~10滴,至溶液变为暗红色而不产生沉淀为止。用游标卡尺测量花蕾的横径和纵径,记录花药颜色,并用1%醋酸洋红染色压片、镜检。试验得出:(1)可以用醋酸洋红染色法观察小孢子发育时期,从而为取材提供参考;(2)同一花蕾内小孢子的发育不同步,但绝大多数处于同一发育时期;(3)所用的试验材料W1花蕾,横径为2.90~3.50 mm,纵径为3.55~4.54 mm的花蕾,大多数花蕾中的小孢子处于单核早中期或靠边期(图1)。醋酸洋红染色法是一种简单快捷的西瓜小孢子发育时期观察方法。通过用醋酸洋红染色压片可以观察到花粉母细胞、四分体时期、单核早中期、单核靠边期、双核期。西瓜雄核发育是花粉母细胞(图3)经减数分裂产生4个具有单细胞的花粉粒。小孢子从四分体(图3)中释放后,细胞壁增厚变圆,细胞核位于中央,进入单核早中期(图4),随着细胞体积的明显增大,花粉壁和液泡的形成,细胞核被挤到一边,即为单核靠边期(图5)。
