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无籽西瓜是三倍体，由于三倍体细胞在进行减数分裂时出现染色体紊乱的情况，所以三倍体西瓜不能形成种子。其亲本是二倍体西瓜和四倍体。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。

无籽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，所以本身是没有繁殖能力的，也没有籽。

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无籽西瓜（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，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，同源染色体的联会配对极度混乱，不能形成正常的配子。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，同样也含无籽西瓜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三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。

关于其染色体联会紊乱：减速分裂过程中，同源染色体要进行两两配对，而三倍体植株多出一条染色体无法进行配对，因此会发生联会紊乱。

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调节演变程度的最佳方法是：

1. 增加或减少每天的变化：在每一次变化前，确定好影响因素，并使用极其谨慎的方式来改变这些因素的值，以便控制变化的幅度。

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利用化学药剂，诱发果树遗传物质发生变异，从中选择培育新品种的方法。这种化学药剂称为化学诱变剂。

化学诱变剂种类及其作用

化学诱变剂的种类繁多，其中主要的有烷化剂、碱基类似物、抗生素和中草药等。烷化剂在诱变育种中的应用最为广泛，这一类物质带有一个或多个活泼的烷基，其诱变作用是通过烷基置换其它分子的氢原子，即烷化作用。碱基类似物是一些与DNA碱基相类似的化合物，偶然被渗入到DNA分子中，导制DNA复制时发生配对上的错误。此外，还有些化合物如N-甲基化羟基嘌呤等，使染色体产生断裂。抗生素也具有破坏DNA及核酸的能力，而造成染色体断裂。中草药如长春花碱能阻止细胞纺锤体的形成，使分裂中期停止，抑制核糖体DNA的产生。

化学诱变剂对染色体的损伤较小，引起的染色体断裂局限于某些部位，多数出现在异染色质位置上。某些化学诱变剂能产生大量的可见突变，如用乙烯亚胺和环氧乙烷处理，比辐射诱变出现有价值的突变多，因此有“超诱变剂”之称。但化学诱变剂的效应比较迟缓，诱发的断裂保持较长的潜伏期，染色体的断片较多，而不同染色体间重组较少。但有的认为化学诱变效果不如电离辐射，尤其对植物的营养体部分，诱变作用不明显。其原因可能是化学诱变剂不易渗入分生组织，或者药剂处理的细胞发育期不适，未能达到预期效果。但随着化学诱变处理在植物组织和细胞培养中的应用，其诱变效果将会大大提高。

诱变处理的方法

通常用诱变剂浸泡种子或枝芽，使诱变剂吸入组织内部产生诱变作用。在浸泡前要使大部分细胞进入水合阶段，这时对烷化剂的处理最敏感，其染色体的畸变率最高。药剂处理一般宜在低温下进行。药液pH值大小会影响诱变效果，如烷基磺酸水解后产生强酸，显著提高生理损伤，因此要使用缓冲液。用生长素溶液浸泡材料可以提高化学诱变剂的效应。处理时加入二甲亚矾或增大2～5个大气压，可提高诱变剂的穿透作用。

诱变剂使用的剂量和处理的持续时间，与处理的温度关系密切。一些烷化剂对苹果接穗、桃和甜樱桃的发芽种子，最适浓度为0.5%左右，处理时间24小时；香蕉小苗，最适浓度为0.01～1%，处理时间0.5～3小时。药剂处理后的材料必须用清水漂洗，使诱变剂残留量降低到不显著的水平，并立即种植为宜，以免继续增加损伤。

突变体的培育和选择

在诱变育种中如何发现突变体，使扇形突变体（见嵌合体）扩大并得到表现是诱变育种的关键。通常采用分离繁殖法、修剪法或组织培养法，促进内部变异体组织的暴露。突变体后代的选择，根据多年生果树的特点，一般着重M1代的选择，并进行后代鉴定和系统比较试验。

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