单倍体诱导系在玉米育种研究中的初探

利用3个单倍体诱导系与8个不同基因型母本(普通玉米、甜玉米、糯玉米和甜糯玉米)杂交诱导,根据籽粒颜色、根尖染色体压片、气孔密度并结合田间植株表现鉴定单倍体,并利用秋水仙素处理加倍.结果表明,不同诱导系间诱导率存在差异,MT041 平均单倍体诱导率显著高于其他 2个诱导系,诱导率为4.17％;不同基因型母本间也存在显著差异,糯玉米和普通玉米材料单倍体率显著高于甜玉米,甜糯玉米杂交种对甜玉米单倍体提高有利.0.06％秋水仙素溶液浸根加倍效果显著高于0.02％浓度,但高浓度的秋水仙素处理成苗率不高,结果表明加倍技术仍然是制约DH育种技术广泛应用的瓶颈.     

Tg29诱导糯玉米单倍体的效率及DH系鉴定

【目的】检验新选诱导系Tg29诱导糯玉米单倍体的效率以及糯玉米DH系的稳定性,为单倍体技术在糯玉米育种上的应用提供参考。【方法】将玉米孤雌生殖诱导系Tg29与16份不同基因型的自交系和杂交种杂交,并根据籽粒Navajo斑纹和ABPI紫色植株显性双标记系统对所诱导的孤雌生殖单倍体进行筛选;分析从京糯6/Tyc115中诱导出的单倍体经秋水仙素加倍获得的16份DH系的田间和农艺性状表现,从而对糯玉米DH系进行鉴定。【结果】在16份糯玉米母本材料中,从JN18、JN18/BN2和Tyc115中诱导单倍体的频率较高,分别为10.41%,9.79%和9.25%;而从浚白34和京糯6中诱导单倍体的频率较低,分别为3.45%和3.13%;Tg29的平均单倍体诱导率为6.55%。在株高、穗位、株型性状上,糯玉米DH系内均呈高度的一致性,其中Tyc115、京糯6、JN18等DH系在生长势和果穗性状上符合育种要求。【结论】利用Navajo斑纹和ABPI紫色植株显性双标记系统来鉴别杂交诱导的糯玉米单倍体是可靠的;Tg29对不同糯玉米基因型材料均能诱导产生单倍体,但诱导率与母本基因型材料有很大关系;糯玉米单倍体加倍获得的DH系的群体遗传结构是同质的,是完全意义上的纯合。     

玉米基因型对小麦×玉米杂交单倍体胚得胚率的影响

为筛选小麦单倍体胚得胚率高的玉米品种,用糯、甜糯、甜、超甜4种类型共8个玉米品种分别与6个小麦DH系杂交诱导产生小麦单倍体胚,研究不同玉米类型、不同玉米基因型对小麦单倍体胚得胚率的影响。结果表明,同一小麦材料用不同玉米品种授粉,其得胚率可相差1.48～3.10倍,得胚率变幅为15.43%～47.80%,筛选高得胚率玉米品种对提高小麦单倍体产生效率至关重要。4种玉米类型间平均单倍体胚得胚率以甜糯型最高(33.86%)、超甜型最低(29.59%),8个玉米品种以白甜糯的平均单倍体胚得胚率最高(38.17%),云超甜2号最低(28.63%),但相同玉米类型而基因型不同的玉米品种间单倍体胚得胚率差异大于玉米类型间单倍体胚得胚率的差异,因此筛选高得胚率玉米品种,关键是筛选玉米基因型而非玉米类型。小麦基因型与玉米基因型的互作对得胚率有极显著影响,对于小麦×玉米杂交的得胚率,玉米基因型与小麦基因型之间的组合存在"一般配合力"和"特殊配合力"的差异,因此可综合利用多个玉米品种来提高各种小麦材料的整体单倍体胚得胚率和单倍体生产效率。     

玉米孤雌生殖诱导系杂交诱导单倍体育种技术

介绍了玉米杂交诱导单倍体选育自交系的基本技术,包括基础材料的选择、杂交诱导、单倍体籽粒的挑选、单倍体的加倍、DH系的筛选与鉴定,同时展望了玉米单倍体育种技术的应用前景。     

用单倍体诱导系诱导糯玉米单倍体

采用从Stock6单倍体诱导系中选育出的3个诱导系对4个糯玉米杂交种进行诱导,通过对诱导子粒形态和细胞学鉴定,探索其在糯玉米单倍体育种应用的可能性。结果得出:3个单倍体诱导系的诱导率差异极显著,以Stock6-1诱导率最高为7.27%;4个糯玉米杂交种被诱导率差异极显著,以糯玉米杂交种199被诱导率最高为6.86%;对紫顶白胚的拟单倍体种子进行细胞学鉴定,染色体条数为10条的种子占57%,染色体条数为20条的种子占43%。研究表明,糯玉米单倍体育种能提高糯玉米育种效率,应加强这方面的研究并尽快应用于实践。     

高产多抗鲜食甜加糯玉米‘天糯828’的选育

通过对糯玉米优良地方种质资源的挖掘利用,创制糯玉米自交系BN330;利用单倍体诱导技术获得单倍体,经自然加倍选育出双隐性甜糯自交系TN180;两者杂交后育成高产多抗糯玉米品种‘天糯828’。该品种鲜穗产量14 416. 5 kg/hm~2,比对照‘美玉8号’增产25. 3%,生育期(出苗至采收) 85. 1 d,比对照短1. 6 d,于2017年通过浙江省农作物品种审定委员会审定。     

玉米单倍体诱导系诱导率研究

利用3个玉米单倍体诱导系与4个F1代杂交材料进行杂交诱导,对3个诱导系的诱导率进行比较,结果表明不同诱导系的诱导率存在差异,H2的诱导率最高,平均诱导率6.41%,最高诱导率达9.52%。H1的诱导率最低,平均诱导率为5.07%,最低诱导率只有3.48%;分析同一诱导系对不同材料的诱导率,结果表明母本基因型对单倍体诱导效率的高低有很大影响;分析不同诱导系对同一材料的诱导率,结果表明诱导率的高低与诱导系的基因型有关。为单倍体的大批量获得及其育种效率的提高提供参考。     

糯玉米单倍体诱导和加倍的研究

【目的】探索单倍体诱导系在糯玉米单倍体育种应用中的可能性及适宜的糯玉米单倍体诱导和加倍方法,以加快我国糯玉米育种进程,提高糯玉米育种效率。【方法】诱导试验中以吉林农业大学选育的5个诱导系(HG1-HG5)作为诱导材料对不同糯玉米母本材料进行诱导,比较不同花丝长度、授粉时期和果穗部位对糯玉米单倍体诱导率的影响;加倍试验中,以秋水仙素作为糯玉米单倍体人工染色体加倍药剂,采取4种(浸种法、浸芽法、滴心叶法、针刺生长点法)处理方法,每种方法设置3个秋水仙素质量浓度梯度(0.3,0.5和0.7mg/mL)并辅以2.5%二甲基亚砜(DMSO)作为助渗剂,筛选适宜的糯玉米单倍体加倍方法。【结果】诱导试验结果表明,延迟授粉(花丝长度≥8cm)单倍体诱导率均值为17.9%,约为正常授粉(花丝长度≤4cm)条件下的2.9倍;伏后授粉单倍体诱导率均值为19.4%,约为伏期授粉的3.1倍;果穗顶部的诱导率(6.87%)高于底部(5.61%)。加倍试验结果表明,浸种法对植株伤害较严重,存活率低于50%;针刺生长点法(0.7 mg/mL)和滴心叶法(0.5 mg/mL)的散粉率较高(45.9%,28.9%),相应的结实率也较高(15.2%,11.1%),说明针刺生长点法处理效果最好,滴心叶法次之。【结论】糯玉米单倍体育种能提高糯玉米育种效率。     

玉米单倍体高效加倍技术规范

根据多年来玉米单倍体育种研究的理论和实践,结合国内外单倍体育种的成功经验,组装集成了“玉米单倍体高效加倍技术规范”（仅供参照试用）。本规范是玉米单倍体人工（化学）加倍的基本操作程序,适用于利用杂交诱导单倍体快速选育玉米自交系技术,主要包括单倍体种植、单倍体植株确认、高效加倍技术、单倍体植株的授粉与收获、获得DH系等5个技术环节。按此技术规程操作,可显著提高单倍体的加倍率和育种成效。     

不同基因型玉米单倍体诱导效果研究(英文)

利用引进的玉米单倍体诱导系RWS、Stock6、高诱1号以及用其杂交改良选育的诱导系,对不同基因型玉米单倍体诱导效果进行了初步研究。结果表明:以诱导系Stock6为父本时,材料2005的诱导率最高为2.85%;以诱导系RWS、Stock6、高诱1号以及他们杂交改良选育的诱导系为诱导父本时,不同基因型玉米单倍体诱导率差异明显,诱导系2061、2062、2058和2059诱导率相对较高,可以重点利用;选择诱导材料时要根据育种的目的组建不同的母本基础材料。     

不同基因型玉米单倍体诱导效果研究

利用引进的玉米单倍体诱导系RWS、Stock6、高诱1号以及用其杂交改良选育的诱导系,对不同基因型玉米单倍体诱导效果进行了初步研究.结果表明:以诱导系Stock6为父本时,材料2005的诱导率最高为2.85％;以诱导系RWS、Stock6、高诱1号以及他们杂交改良选育的诱导系为诱导父本时,不同基因型玉米单倍体诱导率差异明显,诱导系2061、2062、2058和2059诱导率相对较高,可以重点利用;选择诱导材料时要根据育种的目的组建不同的母本基础材料.     

玉米诱导系遗传多样性及诱导率与母本遗传背景的关系

【目的】研究玉米单倍体诱导率与遗传背景的关系及诱导系的遗传多样性。【方法】选用东北地区主要的玉米杂种优势模式下骨干自交系所组配的F1代为母本进行单倍体诱导,统计诱导率;利用SSR标记对诱导系遗传多样性进行分析和类群划分。【结果】母本不同的材料间单倍体诱导率变异幅度较大,相同杂交模式下的基础材料间诱导率变化也较大,杂交模式间诱导率无显著差异;同一亲本组配的诱导基础材料的诱导率变化范围较大,不同亲本的组合间差异不显著。SSR标记分析表明,35对SSR引物共检测出152个等位基因变异,每对引物检测出2~7个等位基因,平均4.342 9个,每对引物多态性信息量(PIC)为0.113 7~0.676 5,平均为0.442 0。聚类分析结果表明,供试玉米诱导系分为4个大群,第2类群可以被划分为6个亚群。【结论】单倍体诱导率与母本基础材料的基因型有一定的相关性;供试诱导系可划分为4个大群;在对诱导系评价或父本诱导系改良时,应考虑测定母本基因型等综合因素。     

附加秋水仙素培养基对烟草单倍体的加倍效应

【目的】探索秋水仙素在烟草单倍体染色体加倍应用中的新途径,并构建烟草DH(双单倍体)群体。【方法】以烟草‘TMK-12’ב吉烟5号’和‘NC71’ב净叶黄’2个杂交组合F₁代花药为材料,在单倍体诱导培养基上进行单倍体诱导,待单倍体幼苗生长至1~2 cm时,采用培养基附加秋水仙素加倍法,研究秋水仙素对烟草单倍体加倍效果的影响。【结果】在单倍体诱导培养基上烟草花药发育产生大量的白色胚状体并进一步发育为单倍体苗。0.02%秋水仙素处理4 d时,‘TMK 12’ב吉烟5号’和‘NC71’ב净叶黄’2个杂交组合烟草单倍体幼苗的存活率为66.56%~76.56%,染色体加倍率分别为50.60%和39.83%,利用这一技术体系建立了2个分别含61和68个加倍单倍体株的DH群体。【结论】烟草单倍体幼苗在附加0.02%秋水仙素的培养基中处理4 d时加倍效果最佳,利用这一技术体系能够有效建立烟草DH群体。     

玉米单倍体诱导系及其在育种中的应用研究

利用单倍体诱导系选育玉米自交系这一新的育种方法能够快速提供来自供体亲本的稳定纯系,大大缩短自交系选育年限,加快育种进程,提高选育效率。就玉米单倍体诱导系在育种应用中的3个方面进行了论述与探讨,揭示了提高单倍体诱导系诱导率和建立高效的单倍体加倍方法,以及对单倍体诱导系诱导性状的遗传规律和诱导机制研究等问题是目前单倍体诱导系在玉米育种应用中亟待解决的问题。玉米单倍体诱导系在玉米育种中显示出巨大的应用前景。     

玉米单倍体诱导系JS6-2诱导效果的研究

【目的】探讨玉米单倍体诱导系JS6-2对不同基础材料、不同授粉时期和果穗不同部位的诱导效果,为玉米单倍体育种技术的应用提供理论依据。【方法】以玉米单倍体诱导系JS6-2为诱导材料,Stock6和农大高诱1号为对照,对不同基础材料进行了杂交诱导,同时比较了不同授粉时期、不同果穗部位对单倍体诱导率的影响。【结果】JS6-2对自交系及杂交种均具有诱导产生单倍体的能力,对自交系诱导中,JS6-2单倍体诱导率(8.29%)明显高于农大高诱1号(1.70%)和Stock6(0.66%);对杂交种诱导中,JS6-2单倍体诱导率(8.22%)同样明显高于其他2个诱导系(1.35%和0.76%)。JS6-2杂交诱导单倍体最佳时期为雌穗吐丝后3~8d;果穗顶部的单倍体诱导率(6.87%)高于底部(5.61%)。【结论】玉米单倍体诱导系JS6-2的诱导效果明显好于农大高诱1号和Stock6;Reid、No Reid材料以及Reid×DOM和No Reid×DOM杂优模式材料的单倍体诱导率高;田间杂交诱导时,建议在雌穗吐丝3~5d整齐剪断花丝进行杂交诱导,单倍体诱导效果好。     

不同蝴蝶兰品种及原生种杂交特性研究

为提高蝴蝶兰杂交育种的成功率并筛选出优异杂交亲本,采用常规杂交育种技术,对收集的若干蝴蝶兰种质资源开展杂交亲和性研究。结果表明：199个蝴蝶兰杂交组合中,99个组合获得了成熟蒴果,占杂交组合数的49.7%,61个组合无菌播种后种子正常萌发;筛选出‘火凤凰’、‘香妃’及‘大辣椒’等栽培品种适宜作为育种亲本材料,原生种‘萤光’、‘C1’和‘滇西’作为父本亲和性更好;大花型间杂交结实率和萌发率最高,大花型与中小花型间杂交成功率最低;蒴果发育时间在130～159 d为宜,无菌播种萌发率可达80%以上。     

玉米单倍体高效育种技术浅析

介绍了玉米单倍体育种技术基本原理和特点,提出从确立正确育种目标、构建合理的玉米基础材料群体、建立单倍体高效诱导技术、建立单倍体高效加倍技术、建立DH系高效筛选技术等方面联合着手充分发挥玉米单倍体技术的优势,提高选育效率。     

新时期下玉米单倍体育种的研究背景

正玉米作为我国农业发展中的主要粮食作物,玉米育种技术是否合理,将直接关乎到玉米产量和品质。传统的选育优良自交系结合育种目标基础上,整合优质资源组培基础材料,并连续自交5~6代,性状稳定后配合力测定,结合杂种优势进行组培杂交组合。玉米单倍体育种技术在实际应用中,可以有效改善传统育种技术的缺陷和不足,提升育种质量,促进玉米生长和发育。探究玉米单倍体的研究背景,有助于进一步丰富理论研究基础,为后续相关工作提供支持。     

不同生态条件下玉米单倍体诱导率和加倍率研究

以8个不同基因型组合为母本、玉米单倍体诱导系JS6-1为父本,在三亚、长春和长岭3种生态环境下研究了单倍体的诱导率、自然加倍率和秋水仙素加倍率。结果表明:不同地点和不同基因型材料的玉米单倍体诱导率、自然加倍率和秋水仙素加倍率之间差异显著。在三亚的单倍体诱导率、自然加倍率和秋水仙素加倍率显著高于长春和长岭,长春的自然加倍率和秋水仙素加倍率显著高于长岭,但单倍体诱导率无显著差异,三亚更适合玉米单倍体诱导和加倍。不同基因型组合的诱导率和加倍率也存在显著差异,由DH系L16所配组合J13×L16(先锋父本×先锋父本DH系)的诱导率和加倍率均显著高于其他组合。选择合适生态条件和基础材料,加强田间管理是提高单倍体育种效率的关键措施。     

小麦与玉米杂交诱导矮败小麦产生单倍体的研究

为提高矮败小麦在小麦育种中利用价值,选用9个矮败小麦杂交组合,结合小麦×玉米诱导单倍体技术,每个组合处理4个可育株,每株处理1穗,共80朵小花。各组合平均得胚率为12.4%,加倍率达到50.8%,并获得32个双单倍体小麦单株。