生物的染色體組（Genome）都是由一定數目的染色體所構成，染色體組為生物維持生活機能所必要的一套染色體數的基本單位。
普通西瓜的生殖細胞（卵細胞和花粉細胞）的染色體數為11個一組（以x或n＝11表示），所以受精後的新個體的體細胞的染色體數為22個（以2x＝22表之），是為二倍體（Diploid）。
用秋水仙素（Colchicine分子式為C22H25NO6）處理二倍體普通西瓜的種子或幼苗的生長點，可以使它的染色體數加倍變為44個（4x＝44）的同型四倍體（Autotetraploid）。
以四倍體作母本（它的生殖細胞的染色體數為2x＝22），與二倍體普通西瓜（它的生殖細胞的染色體數為x＝11）雜交受精後，可以得到三倍體（Triploid, 3x＝33）的種子。
由 三倍體種子栽培出來的植株，它的生殖細胞在減數分裂時，三組染色體中之二組各分向一方，另一組11個染色體，可能以11對0，10對1，9對2，……，1 對10，0對11各分向一方，因此三倍體之生殖細胞具有11, 12, 13……21, 22個不同的染色體數，其出現率以(1+1)11之方程式展開頻度如表一﹕
即 在理論上，每2048個卵細胞中，只有一個具有11個染色體一組，及另一個具有22個染色體二組的有受精能力，其他2045個卵細胞由於染色體數目的變 異，基因間的作用不平衡，生殖能力極為低微。換句話說，生殖細胞必須具有完整的11個或22個染色體數的染色體組，才有生殖機能，比11個多或比22個少 的，生殖機能極低，成為不稔性。
由 於一朵雌花的子房裏，普通含有不到800個卵細胞，也就是一個西瓜內，普通有不到800粒的種子，故在三倍體植株上的雌花，即使授以正常的花粉，在一個果 實內，由於卵細胞內染色體數的變異，在機遇率上講難得會有一個卵細胞能受精發育成一粒正常的種子。因此在果實發育期中相繼死亡，僅種皮稍發育，成為白色細 小柔嫩的種子，這種種子即所謂「秕」，嚼食時並無不快感覺，可和瓜肉一起嚥下。這種具有白色未發育的秕的西瓜，稱為三倍體西瓜，俗稱無子西瓜或無核西瓜。
（一）以二倍體普通西瓜優良品種先行自交、分離、純化及固定。
（二） 將種子播種育苗，在子葉期用秋水仙素處理。秋水仙素濃度在高溫期用0.15～0.25％，在低溫期用0.25～0.40％。在苗子二子葉間之生長點置一小 脫脂棉球，然後將秋水仙素水溶液用滴管滴下，至棉球濕潤為止。每天早晚各滴一次，不使棉球乾燥，連續處理3～4天後取去棉球。處理期間避免淋雨，不可灑水 而用灌水。
（三）經秋水仙素處理之苗子，生育甚為遲緩衰弱，故育苗期較長。選擇形態發生變異之苗子定植於田間。
（四）開花時再度選擇認為形態已有變異之植株或莖蔓，進行形態檢定及顯微鏡檢查﹕
1.外形檢定﹕如有變異時，形態與普通西瓜不同﹕
（1）莖蔓﹕較粗壯
（2）葉部﹕葉形較圓，缺刻較少，葉較厚，毛茸較剛粗而長，葉色較深。
（3）花朵﹕花瓣較大，色澤較濃，幼果較大，柱頭較粗。
2﹒鏡檢﹕
（1）氣孔﹕葉背表皮氣孔比二倍體西瓜約大1.5倍。
（2）花粉粒﹕比二倍體西瓜為大，二倍體約57μ，四倍體約67μ。
（3）染色體數﹕用2000倍顯微鏡檢查花粉母細胞之染色體數，處理成功者染色體倍加。
（五）選擇染色體加倍之植株，行人工同株自花授粉。
（六）果實成熟時再行種子檢定，四倍體種子較大形，尤其橫徑顯著增大﹐臍丘部特別肥厚突起，種子表面有縱走條溝2～3條。
普通西瓜一果內種子數約600粒，四倍體自交稔性甚低，種子數僅及普通西瓜之二十分之一至十分之一。
（七）以四倍體作母本，二倍體作父本，雜交後在果實內採取三倍體種子。以許多不同之四倍體品種與二倍體品種雜交，產生許多不同之三倍體組合，調查其稔性，雜交稔性過低者種子生產成本必較高，故不實用。又三倍體胚發育不良之組合，發芽率太低，亦不實用。
（八）栽植不同之三倍體組合，雌花開花時授以二倍體普通西瓜之花粉，使發生花粉荷爾蒙作用，刺激三倍體雌花子房發育肥大成西瓜。並進行植株性狀調查及果實特性品質調查，選取優良之組合定名。
（九）一面繁殖四倍體品種及二倍體品種之種子，一面生產三倍體種子推廣。
（一）由普通二倍體西瓜用秋水仙素處理，使其染色體加倍之成功率甚低，須處理大量苗子然後加以栽種管理，但是經秋水仙素處理有效之苗子，生育極弱，生育期延長，雖加特別保護，失敗機會仍多。
（二）只能以四倍體作母本，與二倍體雜交生產三倍體種子，種子繁殖倍率不高。
（三）三倍體組合之果實內，如有大形
色無胚種子，或大形白色秕（與營養有關），或者果皮太厚，或者瓤肉易崩裂，嚴重影響品質，均為不良組合。欲育成優良之三倍體品種，而稔性又要高者，實不容易。
（一）三倍體無子西瓜之優點﹕
（A）栽培方面﹕
（1）三倍體西瓜為雜交種，具有雜種優勢，生長力旺盛。
（2）深根性，耐旱力較強。
（3）抗病力強，尤其對於炭疽病及毒素病之抵抗力，較其二倍體父母本品種為強。
（4）結果力強，產量高穩（普通西瓜每公頃平均產量約20,000公斤，無子西瓜約30,000公斤）。
（B）果品方面﹕
（1）果皮堅硬不易破裂，瓤肉不易綿軟，貯運力特強。
（2）肉色鮮
均勻，肉質脆爽多汁。
（3）甜味較高，風味優美。
（4）無大形硬粒種子，只有白色細小未發育之胚，啖食方便爽快。（嚴格而論，此種含有白色未發育種子之果實，不能稱為無子西瓜，應稱為三倍體西瓜，但三倍體西瓜這名稱，非一般人所能瞭解，故稱為三倍體無子西瓜。）
（二）三倍體無子西瓜之缺點﹕
（A）栽培方面﹕
（1）種子生產成本較高。
（2）三倍體種子具有四倍體之堅硬種殼及不充實之三倍體胚，種子發芽稍有困難，且發芽率稍低。
（3）深根性，耐濕性較弱。
（4）初期發育稍慢，成熟期亦較晚。
（5）果皮堅硬，果實成熟與否，不易用彈聲法判別。
（B）果品方面﹕
如育成品種不良，或栽培管理不得法時，果皮常較厚，而有時仍有大粒著色秕（無種仁之空殼種子）出現。
【瀏覽原件】
（一）鳳山一號無子西瓜﹕
生長強健，抗病力強，容易結果，產量高穩，熟期中晚，果皮青綠色隱約有網紋，果型近於球型，平均果重5～7公斤，果皮特別堅硬，肉色深紅，肉質爽脆，不易綿軟，不易崩瓤，甜而多汁，品質優良，貯運力甚強，適於輕鬆土壤中栽培。
（二）鳳山三號無子西瓜﹕
生長習性及果品特性與「鳳山一號」相似，但果皮淡綠色散佈青綠色網紋，果型為微長球型，果形較大，產量較高，甜味稍低，土壤適應性廣泛。
（一）生產父母本品種原種﹕
四 倍體及二倍體品種分別播種。四倍體種子播種前軋開臍丘部，以促進發芽﹔催芽播種，催芽適宜溫度在25～30℃之間。育苗方法和三倍體西瓜相同。採用闊行距 狹株距栽植方式，以便人工授粉。四倍體西瓜氮肥及磷肥用量宜比二倍體西瓜普通栽培時為多。雌花開花前天套袋，同時同株上之雄花亦應套袋，開花時行同株自花 授粉。
西瓜花粉在20℃以下或35℃以上時發芽不良，所以人工授粉，在高溫期應在清晨開花後至上午10時以前完畢，而在低溫期宜稍遲，在上午8時至12時為適。
雌花授粉後仍應套袋。降雨時授粉，受精率極低。又授粉後二小時內如遇雨30分鐘，受精率亦極低，如授粉後三小時遇雨，受精可完全，故套袋宜用防水紙為材料，可避雨水淋濕花
。
雌 花受精結果後，幼果肥大期應作標記，以便識別是否為人工授粉之果實。生育期注意田間是否有雜株發生，如有發生，應即拔除。果實充份成熟後採收，再經數天後 熟（二倍體不必後熟），行果品特性調查，選擇特別優良之個體作為原原種。果實剖開挖取果肉，裝入麻袋內放置一天，使果肉醱酵腐爛，易於洗取種子。種子水洗 時，平沉於水底者胚部發育較佳，發芽率較高，浮於水面者胚部發育較差，發芽率較低。原原種宜單果採種。種子洗淨後，在太陽下晒至種殼外表無濕氣，然後在日 蔭下蔭乾二天使胚部慢慢成熟乾燥，再在太陽下充分晒乾貯藏。
（二）生產三倍體種子﹕
母 本四倍體品種與父本二倍體品種，仍分別播種，催芽育苗方法同自殖方法﹔四倍體與二倍體植株栽植比數為10：1，分區栽植，四倍體仍用闊行距狹株距栽植方 式，二倍體可栽植稍密。四倍體雌花開花前日套袋，第二天開花時授以二倍體花粉，父本雄花可在開花前一天傍晚採取，插於濕砂或用噴霧器噴濕後置於匣內，第二 天開花時授粉，授到四倍體雌花柱頭，授粉後再套袋，以後之管理及採洗種子方法一似自殖採種。
留言列表
