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编号:11608991
番木瓜性别决定及其鉴定研究新进展
http://www.100md.com 2006年3月1日 杨英军 周 鹏
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    参见附件(419KB,6页)。

     摘 要:番木瓜有3种基本性别类型,性别遗传较为复杂。就其植株的多型性表现、性别决定及其鉴定研究、连锁遗传图的构建、分子标记辅助选择技术和花器的发育等方面的研究进展进行了综述,并对番木瓜性别鉴定的应用前景做了展望。

    关键词:番木瓜;性别鉴定;性别决定;研究进展

    中图分类号:Q75

    文献标识码:A

    文章编号:1007—7847(2006)01—0001—06

    番木瓜(Crica papaya L.)是著名的热带果蔬兼用水果,其鲜果外观美丽,色香味俱佳,素有“岭南佳果”之美称,在我国南方地区大面积种植。除了食用之外,番木瓜还具有极其重要的工业应用价值,未成熟的木瓜乳汁中含有种类丰富的木瓜蛋白酶类物质,它们在科研、食品加工、医疗、化妆品、美容等方面应用十分广泛。现代技术已经证明番木瓜是集营养、防病、抗癌、保健、美容于一体的有百益而无一害的果之珍品。

    番木瓜通常采用实生繁殖,因而在育苗过程中出现大量的“木瓜公”,即雄株,植株只有在6—8个月后开花时才能鉴别性别,在此之前并不能从形态上准确判断,通常情况下雄株个体约占3%~5%,必需在开花时拔掉,这种情况不仅对生产造成极大的浪费,而且在有“木瓜公”的果园留种会使以后繁殖出的幼苗出现大量的“木瓜公”,危害甚大,因此研究番木瓜的性别决定及其鉴定意义重大。本文就此方面的新进展进行综述。

    1、番木瓜花性的多型性

    番木瓜基本花型可分为雄花、雌花和两性花3种,因此番木瓜的株型也就相应分为雄株(male或staminate)、雌株(female或pistillate)和两性株(hermaphrodite)三种基本类型,栽培品种主要分为两性株及雌性株两种类型,目前我国主栽的“穗中红”品种即属于两性株.两性株栽培广泛,但它的实生后代性别经常发生分离,分离比一般为两性株:雌株2:1,植株只有在生长6-8个月后开花时才能判断性别。

    除了常见的3种基本花型外,番木瓜尚有其他花型,呈现出十分广泛的多型性,并且也有“木瓜公”结果、两性株上也有雄花的报道(即雌花、雄花、两性花同时着生在一株植物上的杂性同株现象),由此可见,番木瓜的花型表现及遗传是非常复杂的。

    在自然界,雌雄异株是普遍存在的,如高等植物中的银杏、猕猴桃、芦笋、罗汉果、红豆杉等都是雌雄异株植物,大多数雌雄异株植物的性别决定并不像动物那样在胚胎时期就已决定,而是在生长、分化和发育成熟后的某个阶段才能确定,同时还会不同程度地受外界环境条件如营养、温度、湿度、光强、日照时间和植物激素等因素的影响,因此许多高等植物的性别分化具有不稳定性,对于番木瓜而言,其花型、性别也会因季节、高温、不恰当的修剪而变化,如雄株会变成雌株或两性株,即是受环境因素影响的结果。

    不同性别的番木瓜植株,其结果性能、果实形态及品质均存在较大的差异。由于雄株并不能结果,因此应尽量设法避免“木瓜公”的出现。

    2、番木瓜性别决定及其鉴定研究

    2.1 形态鉴定

    在苗期鉴定植株的性别,对番木瓜的育种及栽培均具有一定意义。在幼苗形态上,各种类型的株型几乎没有区别,只有开花时根据花器形态加以判断。不同品种性别的番木瓜的结果习性、果实形态及品质均存在较大的差异,因此采用形态学鉴定的方法在生产中的应用十分有限,有人试图用物理、化学及组织培养方法来预测植株的性别,但效果均不理想。

    2.2 对于性别遗传规律的研究

    伴随着遗传学研究水平的提高,植物的性别研究开始成为关注的重点,同时植物的性别研究一直是世界植物研究上的薄弱环节,解读植物性别遗传信息也一直是研究人员梦寐以求的事情,对于番木瓜,尽管它是二倍体,只有9对染色体(2n=18),基因组也很小,约372 Mbp,但直到目前,人们对它的遗传学研究和认识还十分肤浅。

    对于番木瓜性别遗传规律的认识,早在60年前已有人提出它的性别是由3个等位基因控制的假说.根据3种株型杂交后代性别分离的比例,Storey等认为3个等位基因分别是M1、M2及m,它们分别控制雄性、两性及雌性性状,其中M1、M2为显性,m为隐性,雄株、两性株及雌株的基因型分别为M1m、M2m及mm,而基因型为M1M1,M1M2及M2M2的合子均表现为败育,并定位了性别决定基因。显性组合导致显性败育,从而使两性株的后代发生2:1的分离。后来Storey继续修正了该假说 ......

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