通过秋水仙素溶液处理离体的甜瓜(Cucumis melo L.)‘4810’的单倍体芽,诱导获得了双单倍体,通过二倍体甜瓜未成熟胚子叶组织培养诱导细胞无性系变异获得了齐甜一号甜瓜的同源四倍体材料。对甜瓜双单倍体的生理生化特性及同源四倍体的品质、染色体行为、育性方面进行初步测定研究,并探讨了两种甜瓜倍性材料的离体繁殖条件。1.双单倍体甜瓜的创制及其初步定性研究通过秋水仙素溶液离体浸泡和秋水仙素加入培养基离体培养甜瓜单倍体芽两种方法诱导双单倍体,结果表明:浓度为0.025%的秋水仙素溶液浸泡8h效果较好,加倍率为13.7%。对单倍体、双单倍体进行了形态及部分生理生化特性的定性研究比较,结果显示:形态上双单倍体叶、茎、花等明显比单倍体大,与二倍体相近;双倍体叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量、可溶性蛋白质含量均高于单倍体,可溶性糖含量与单倍体无显著差异。单倍体、双单倍体的EST同工酶谱表现纯合,比二倍体少二条带。2.同源四倍体甜瓜的创制及其初步定性研究通过未成熟胚子叶的组织培养创造体细胞无性系变异,6个基因型的甜瓜品种未成熟胚子叶培养过程中,外植体分化频率、变异率、加倍率随基因型、激素浓度不同而存在着较大差异。本试验中诱导出了齐甜一号的同源四倍体甜瓜,激素浓度以BA3.0mg/L为佳,加倍率为14.3%。对再生的同源四倍体及二倍体甜瓜植株进行了茎、叶、花、果实、种子的形态观察,及各项形态指标和主要品质指标的测定。结果表明:除果形指数变小外,四倍体植株的茎、叶、花、果实、种子的各项形态指标的值均显著大于二倍体。同时,四倍体甜瓜的Vc含量、可溶性糖含量也显著高于二倍体。以同源四倍体甜瓜为材料,采用常规压片法研究花粉母细胞减数分裂行为。发现同源四倍体甜瓜花粉母细胞减数分裂过程与二倍体基本相同但有其特殊性。主要表现在:粗线期观察到有6.7%的出现双核的细胞,终变期染色体构型复杂,多数细胞含有二价体、多价体、三价体和单价体;中期Ⅰ和中期Ⅱ有赤道板外的染色体;后期Ⅰ出现染色体桥;后期Ⅰ和后期Ⅱ出现落后染色体。四分体时期出现二分体、三分体、多分体等。同源四倍体甜瓜与二倍体相比,雄花花粉活力显著降低,且四孔花粉粒较多,雌花坐果率也显著降低。因此,花粉母细胞减数分裂异常及雌雄配子育性较差是同源四倍体甜瓜育性低的细胞学原因。3.双单倍体、四倍体甜瓜的离体繁殖条件的探索为建立甜瓜双单倍体、同源四倍体的离体繁殖体系,本研究探索了甜瓜双单倍体、同源四倍体的离体繁殖条件。结果表明:双单倍体、同源四倍体的增殖和伸长的最佳培养基相同,分别为MS+BA0.5mg/L、MS+BA0.3mg/L,生根最适培养基不同,双单倍体为1/2MS+IBA0.5mg/L,同源四倍体为1/2MS+IBA0.8mg/L。