全 文 ：作物栽培与设施园艺
南瓜属种间杂交后代花粉活力研究
王雪芬 1，智海英 2，李永平 2，马海龙 2
（1.天津市宝坻区种植业发展服务中心，天津 宝坻 301800；2.山西省农业科学院 园艺研究所，山西 太原 030031）
摘 要：采用 TTC染色法对南瓜属种间杂交后代进行了花粉活力测定。结果表明，美洲南瓜×中国南瓜种间杂种 F1花粉活力低
于双亲；F2的花粉活力发生性状分离，部分单株的花粉活力比 F1进一步降低、部分单株则有所提高；BC1F1中部分单株的花粉
活力已恢复到了亲本水平。（印度南瓜×中国南瓜）×美洲南瓜种间杂种 F1的花粉干瘪，活力为 0。分析认为，南瓜属种间杂种 F1
花粉活力降低是导致其育性下降的因素之一，可从自交或回交后代中分离筛选出花粉活力有所恢复的单株，其中又以回交的
方法效果更好。
关键词：南瓜属；种间杂交；花粉活力
中图分类号：S642.6 S642.1 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006－6500.2012.05.026
Study on Pollen Viability of Cucurbita Interspecific Hybrid Progenies
WANG Xue-fen1, ZHI Hai-ying2, LI Yong-ping2, MA Hai-long2
（1. Farming Development Service Center of Baodi District in Tianjin, Baodi Tianjin 301800, China; 2. Institute of Horticulture, Shanxi Academy of
Agricultural Sciences, Taiyuan, Shanxi 030031, China）
Abstract: The pollen viability of Cucurbita interspecific hybrid progenies was determined by TTC staining. The results showed the
pollen viability of C. pepo×C. moschata hybrid F1 was lower than their parents; its traits of F2 separated with decreasing or improving
than F1; some BC1F1 individuals recovered their parent level in pollen viability. The pollen of (C. maxima×C. moschata)×C. pepo hy-
brid F1 was shriveled with no viability. These indicated the pollen viability decreasing might be a factor of low fertility of Cucurbita in-
terspecific hybrid F1. Individuals recovered pollen viability partly were separated from inbred or backcross progenies, and the later was
better.
Key words: Cucurbita; interspecific hybridization; pollen viability
2012，18（5）：100-102天津农业科学 Tianjin Agricultural Sciences
收稿日期：2012-08-13；修订日期：2012-09-05
基金项目：山西省科技攻关项目 （2006031031-2）；山西省农业科学院青年基金项目 （YQN0508，YQN0606）
作者简介：王雪芬（1983—），女，天津人，助理农艺师，主要从事蔬菜作物技术推广研究 。
通讯作者简介：马海龙（1976—），男，山西太原人，助理研究员，主要从事瓜类作物研究 。
美洲南瓜 (Cucurbita pepo L.)俗称西葫芦 [1 -2]，
多以嫩果为食，是早春重要的补淡蔬菜。美洲南瓜
具有早熟、矮生的优良性状，但抗病抗逆性较弱、
老熟果品质欠佳。南瓜属(Cucurbita)中的中国南瓜
(C. moschata Duch.) 抗病抗逆性强、印度南瓜 (C.
maxima Duch.) 老熟果品质优良，如果能通过种间
远缘杂交手段把不同种的有利基因融合到一起，
就可以创造出理想的南瓜属种质资源新材料。作
物进行种间远缘杂交，往往会出现杂交后代不稔
性的现象，花粉败育常常是育性变差的原因之一。
离体萌发法是花粉活力测定的最佳方法，但
离体培养操作繁琐、耗时较长。TTC（氯化三苯基
四氮唑）染色法与离体萌发法测定结果最为接近
且操作便捷快速，其检测结果的准确性已在西葫
芦、辣椒、黄瓜、葱等瓜菜作物上得到验证 [3-6]。本
试验采用 TTC 染色法对美洲南瓜种间杂交后代
进行了花粉活力的测定，初步分析了杂交后代的
花粉育性变化情况，以期为美洲南瓜通过种间杂
交方法进行种质资源创新改良提供参考。
1 材料和方法
1.1 供试材料
试验材料为南瓜属 3 个种美洲南瓜、中国南
瓜、印度南瓜材料各 1 个及种间杂交后代材料 11
个，均来自山西省农业科学院园艺研究所。
第 5期
图 1 亲本及种间杂交后代的花粉粒形态
注：M 指美洲南瓜，Z 指中国南瓜 ,下同。
1.2 试验方法
采用 TTC 染色法进行试材的花粉活力研究。
用 pH 值 7.2 的 2 mol·L-1 磷酸缓冲液配制成 1％
的 TTC 溶液，装入滴瓶避光保存。亲本及 F1为 5
株混合采样，F2和 BC1F1为单株采样，于 2010 年 7
月 21 日上午 7:00─7:30 摘取植株中部当日开放
的雄花，将花粉抖落收集在硫酸纸上并混匀。取适
量花粉于载玻片上，滴入 1％TTC 溶液 1 滴，缓慢
震荡使花粉散布均匀，轻轻盖上盖玻片，置 35 ℃
恒温箱 15 min，在显微镜下观察花粉染色情况 [7]。
呈现深红色者计为有活力花粉，呈现浅粉色及无
色者则计为无活力花粉。观察计数 5个视野，计算
平均值，统计染色花粉所占百分率，以染色率作为
花粉活力。取花粉均匀置于载玻片中央，低倍镜下
观察其形态。
2 结果与分析
2.1 美洲南瓜×中国南瓜种间杂交后代的花粉活力
美洲南瓜×中国南瓜 F1材料 139-1 的花粉活
力为 28.0%，低于其母本材料 DY 的 72.8%和父
本材料 W4的 65.2%。种间杂种 F2材料的花粉活
力发生性状分离：206-26 等 4 个供试材料的花粉
活力比 F1 有所降低，其中 213 -8 最低，仅为
1.8%，1 个材料 202 -16 比 F1 有所提高，达到
51.3%。以美洲南瓜为回交亲本的 BC1F1花粉活力
整体高于 F2材料：2 个供试材料的花粉活力比 F1
有所降低，其中 313-16 最低，为 7.9%，2 个材料
比 F1 有所提高，恢复到亲本材料的水平，其中
323-15最高，达 77.2%。详见表 1。
从图 1（A-F）可以看出，美洲南瓜母本材料
DY及中国南瓜父本材料 W4 的花粉粒形态正常，
而美洲南瓜×中国南瓜 F1、F2、BC1F1材料的花粉中
存在凹陷、小粒、畸形等发育不良颗粒，与 TTC 染
色检测结果一致。
材料 世代 总数 染色数 染色率 /%
M DY P 53.0 38.6 72.8
Z W4 P 48.8 31.8 65.2
M×Z 139-1 F1 47.2 13.2 28.0
(M×Z) F2 202-16 F2 59.6 30.6 51.3
(M×Z) F2 202-26 F2 53.4 6.2 11.6
(Z×M) F2 201-13 F2 54.8 7.0 12.8
(Z×M) F2 213-8 F2 54.4 1.0 1.8
(Z×M)×(M×Z) 211-1 F2 79.8 20.4 25.6
M×(Z×M) 289-2 BC1F1 57.6 8.8 15.3
M×(Z×M) 289-3 BC1F1 42.2 30.4 72.0
M×(Z×M) 313-16 BC1F1 55.8 4.4 7.9
(Z×M)×M 323-15 BC1F1 44.8 34.6 77.2
表 1 美洲南瓜×中国南瓜亲本及种间杂交后代花粉
TTC 染色率
注 ：A：DY（美洲南瓜 ）；B：W4（中国南瓜 ）；C：139-1（美洲南瓜×中国南瓜 F1）；D，E：211-1，202-16（美洲南瓜×中国南
瓜 F2）；F：289-3（美洲南瓜×中国南瓜 BC1F1）；G：SP1（印度南瓜）；H：133-1（（印度南瓜×中国南瓜）×美洲南瓜 F1）
王雪芬等：南瓜属种间杂交后代花粉活力研究 ·101·
第 18卷天津农业科学
2.2（印度南瓜×中国南瓜）×美洲南瓜 3 种杂种的
花粉活力
美洲南瓜与印度南瓜直接进行种间远缘杂交
亲和性差，而以印度南瓜×中国南瓜 F1为母本与
美洲南瓜进行种间杂交，可以获得种间杂种 F1植
株，TTC染色检测花粉活力为 0，详见表 2。
从图 1（A,B,G,H）可以看出，种间杂交亲本材
料美洲南瓜 DY、中国南瓜 W4、印度南瓜 SP1 的
花粉粒形态正常，（印度南瓜×中国南瓜）×美洲南
瓜种间杂种 F1 的花粉干瘪皱缩，发育不良，与
TTC染色检测结果一致。
3 结论与讨论
美洲南瓜与南瓜属另外两个栽培种进行种间
远缘杂交，出现 F1植株花粉活力比亲本下降的现
象：⑴美洲南瓜×中国南瓜种间杂种 F1的花粉具
有一定活力但比亲本材料下降较多，美洲南瓜×
中国南瓜种间杂种 F1 花粉活力变化情况类似于
稻属种间杂种 F1[8]，而比燕麦属、花生属种间杂种
F1活力更强 [9-10]。⑵（印度南瓜×中国南瓜）×美洲
南瓜的 3 种杂种 F1花粉形态干瘪，活力为 0，这
与葱属、甘蓝属的种间杂种 F1花粉完全败育的情
况相似[6,11]。
美洲南瓜×中国南瓜种间杂种 F2花粉活力发
生性状分离，F2群体中部分单株的花粉活力比 F1
进一步降低、部分单株则有所提高，可以采用 TTC
染色的方法测定 F2单株的花粉活力，从中筛选花
粉活力有所恢复的单株自交留种，以逐代提高远
缘杂种后代的育性水平。试验发现，以美洲南瓜为
回交亲本的美洲南瓜×中国南瓜 BC1F1群体中，部
分单株的花粉活力已恢复到了亲本水平，采用回
交的方法不失为加速美洲南瓜种间杂交后代育性
恢复的一种有效手段。
参考文献：
[1] 杨占卿，陈静，高立东 .保护地无公害西葫芦栽培技术
[J].内蒙古农业科技，2003（S2）:98-100.
[2] 杨淑巧，雷逢进，聂安全，等.西葫芦新品种长青王 6 号
的选育[J].山西农业科学，2010,38（7）：32-34.
[3] 许利彩,李海真,沈火林.西葫芦花粉生活力测定方法及
最佳授粉时间的研究[J].河南农业科学,2009(8):120-124.
[4] 张子学,孙峰.辣椒花粉生活力最佳测定方法的筛选[J].
种子,2002(1):32-33.
[5] 郭军洋 ,陈龙正 ,曹清河 ,等 .黄瓜现采花粉生活力最佳
染色方法的筛选[J].广东农业科学,2004(6):48-49.
[6] 王永勤,田保华,梁毅.大葱和洋葱种间杂种的获得及其
特性[J].中国农业科学,2010,43(10):2115-2121.
[7] 张志良 .植物生理学实验指导 [M].北京 :高等教育出版
社,2000:240-242.
[8] 傅雪琳 ,卢永根 ,李金泉，等 .亚洲栽培稻与普通野生稻
种间杂种花粉和胚囊败育研究 [J]. 植物遗传资源学
报,2008,9(3):362-366.
[9] 邓光兵 ,潘志芬 ,翟旭光 .余懋群燕麦种间杂 F1 的形态
学与细胞遗传学研究[J].作物学报,2005,31(9):1186-1191.
[10] 吴兰荣 ,李正超 .花生属种间杂种 F1 的雄配子发生与
发育特点研究[J].花生学报,2002,31(1):8-13.
[11] 吴红美 ,徐跃进 ,万正杰 . 甘蓝型油菜与甘蓝种间杂种
的鉴定及特性研究[J].华中农业大学学报,2011,30(3):290-
294.
表 2 （印度南瓜×中国南瓜）×美洲南瓜亲本及种间杂交
后代花粉 TTC 染色率
注：Y 指印度南瓜。
材料 世代 总数 染色数 染色率 /%
M DY P 53.0 38.6 72.8
Z W4 P 48.8 31.8 65.2
Y SP1 P 56.6 32.4 57.2
(Y×Z)×M 133-1 F1 49.4 0.0 0.0
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