玉米单倍体加倍技术研究进展

单倍体育种技术能显著提高育种效率,而单倍体加倍是其中关键的一环。文章综述了自然加倍法和化学加倍法的原理和利弊。化学加倍法因处理的对象种类、使用的药剂种类和操作方法的不同而加倍率和成活率不同,同时操作方法因为技术难度的差别,在应用时应根据工作条件和研究目标进行合理选择。最后展望了今后单倍体加倍技术的研究方向,并探讨了加倍效率的评价指标存在的一些问题,提出了一种加倍效率评价方法,便于不同研究之间比较。     

不同生态条件下玉米单倍体自然加倍率及除草剂加倍效果

单倍体加倍率低成为玉米单倍体育种的限制性因素。为了提高玉米单倍体的加倍率,研究两种生态条件下单倍体的自然加倍率,比较甲基胺草磷(APM)和氟乐灵两种除草剂在不同浓度和处理方法下玉米单倍体的加倍效率。结果表明,海南试验点的单倍体自然加倍率要高于贵州贵阳试点。应用除草剂可以明显提高雅玉889和京糯208单倍体的加倍率,基础材料基因型对自然加倍率和除草剂加倍率都具有显著影响。APM和氟乐灵均是在浓度为80μmol·L~(-1)处理单倍体加倍率最高,APM处理的单倍体加倍率要高于氟乐灵,采用滴心法和浸种法处理的单倍体加倍率无明显差异。综上,如采用自然加倍,应在海南试验点种植单倍体;如采用除草剂加倍,应使用浓度为80μmol·L~(-1)的APM,采用滴心法或浸种法对雅玉889和京糯208单倍体加倍。     

秋水仙素对非洲菊单倍体加倍效果研究

【目的】研究非洲菊单倍体的加倍方法。【方法】采用秋水仙素不同处理方式、不同处理时间和浓度对非洲菊单倍体(2n=x=25)进行加倍效果研究。【结果】和单倍体相比,双单倍体(2n=2x=50)株型较大,叶片较宽,气孔保卫细胞叶绿体数较多。培养基添加秋水仙素法加倍效果最好,全株浸泡法次之,茎尖浸泡法最差。全株或茎尖在0.02%的秋水仙素溶液中浸泡1 d,对单倍体植株无加倍效果;0.1%的秋水仙素添加至增殖培养基处理7 d对植株造成的伤害最大,死亡率达80%,但加倍率只有4%。【结论】0.05%的秋水仙素添加至增殖培养基处理4 d,非洲菊单倍体植株的加倍效果最好(42%)。     

石刁柏多倍体的诱导与鉴定

以石刁柏品种UC800为材料,以秋水仙素为诱变剂,用浸泡法和涂抹法处理石刁柏试管苗,进行多倍体诱导.结果表明:以0.10%秋水仙素为诱变剂,用涂抹法处理72 h的效果较佳,形态学分析显示其加倍率可达94%;对多倍体材料进行染色体鉴定,涂抹法染色体加倍效果(细胞加倍率96.1%)也优于浸泡法(细胞加倍率86.4%).     

喷淋秋水仙素加倍玉米单倍体籽粒最适条件及应用效果研究

为了提高玉米单倍体籽粒加倍效率,探索更简便、有效、安全的加倍方法,为单倍体籽粒加倍应用提供参考。试验研究喷淋秋水仙素不同处理对玉米单倍体加倍率的影响及在最适条件下应用于不同种质材料的效果。浓度分别为0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mg/mL,喷淋时长分别为6、8、10、12、14 h。秋水仙素浓度为0.6 mg/mL、喷淋时长10 h时,玉米单倍体幼苗的加倍效果最佳,加倍率最高达17.5%;秋水仙素浓度为0.8 mg/mL、喷淋时长10 h时,单倍体幼苗加倍率排第2位(16.4%)。在不同种质基础单倍体籽粒为试验材料中,研究秋水仙素浓度为0.625 mg/mL、喷淋时长10 h和直接播种的加倍效果。研究显示,喷淋秋水仙素加倍法效果明显,与对照相比达到极显著水平,是对照的1.54～9.47倍,平均为对照的3.78倍。2018年冬海南佛罗的自然加倍率仅为0.55%～7.69%,平均自然加倍率为2.46%,秋水仙素喷淋法的平均加倍率为9.29%。自然加倍率均值:SS-NSS种质(4.49)﹥NSS种质(2.38)﹥SS种质(1.48);喷淋秋水仙素加倍率均值:NSS种质(16.67)﹥SS-NSS种质(10.98)﹥SS种质(5.98)。秋水仙素喷淋法加倍效果明显,适用性广,有一定的推广应用价值。     

诱变剂对芦笋单倍体染色体加倍的比较

[目的]建立芦笋单倍体染色体加倍的方法。[方法]以秋水仙碱与Oryzalin为诱变剂(均添加2%DMSO),在离体培养条件下,分别用浸泡法和培养基添加法处理芦笋单倍体材料的茎尖,通过传统的根尖压片法检测染色体数目,比较不同试剂、不同处理方法、不同浓度、不同处理时间下诱导二倍体的效果。[结果]秋水仙碱的处理效果优于试剂Oryzalin;培养基添加法的诱导效果优于浸泡法,在培养基中添加0.2%秋水仙素并处理5 d时诱导效果最佳,染色体加倍效率与成活率分别可达38.3%和50%。[结论]秋水仙碱仍是芦笋单倍体加倍最有效的诱变剂。     

葡萄‘优无核’试管苗的多倍体诱导

以‘优无核’葡萄组培苗为材料,研究了不同质量浓度秋水仙素不同时间处理下,浸泡法、培养基培养法、腋芽吸收法对葡萄试管苗不同芽位染色体加倍的影响.结果表明:浸泡法以M1代染色体加倍率最高,其中,48 h处理染色体加倍株率高达34.98%;培养基培养法处理6 d诱变效果最好,加倍率最高为23.63%;腋芽吸收法处理4 d加倍率最高为22.98%.秋水仙素溶液质量浓度越大,加倍率越高,死亡率也越高,其中,以质量浓度为0.1%的秋水仙素处理效果最佳;试管苗处理的芽以3芽、4芽、5芽的加倍效果最好.     

用秋水仙素对马铃薯一单倍体和双单倍体染色体加倍的研究

本文报道了用双单倍体的实生籽和一单倍体无性系试管苗,按常规方法和改良方法对染色体加倍的试验结果。试验表明:在无菌条件下,用0.2～0.3％的秋水仙素浸种12～48小时后,再用组织培养的方法在无菌条件下培养处理实生苗的改良浸种法,与常规方法相比能有效克服秋水仙素对根的毒害作用,提高处理苗的成活率,从而大大提高加倍频率(加倍频率最高达70.96％);对一单倍体无性系,采用秋水仙素浸试管苗切段后再用组织培养使之分化苗的改良方法也能有效地提高加倍频率(最高达70％)。而常规的幼芽处理法在干旱地区是无效的。     

农村常用六种换算法

１．市亩变平方米法。根据１亩＝６６６．６平方米，其换算方法为“除３加倍右移３”。例如：７８．６亩等于多少平方米？根据“除３加倍右移３”换算方法，即７８．６÷３＝２６．２，再加倍得５２．４，然后将小数点向右移３位，即得５２４００平方米。２．平方米换算市...     

甜玉米单倍体诱导和加倍方法研究

【目的】探索单倍体诱导系在甜玉米单倍体育种中应用的可能性及适宜的甜玉米单倍体诱导和加倍方法,为加快我国甜玉米育种进程、提高甜玉米育种效率奠定基础。【方法】采用3个诱导系和4个甜玉米杂交种,设计4种秋水仙素化学加倍甜玉米单倍体的方法,对提高甜玉米单倍体诱导率和加倍率的方法进行比较研究。【结果】甜玉米单倍体诱导试验表明,3个单倍体诱导系的诱导率有极显著差异,其中以TY1的诱导率最高,为7.99%;4个甜玉米杂交种诱导率差异极显著,以"绿色先锋"的诱导率最高,为7.57%。秋水仙素加倍甜玉米单倍体试验表明,浸芽法和针刺生长点法对植株伤害较严重,存活率低于50%;浸种法(0.5 mg/mL秋水仙素)和针刺生长点法(0.3mg/mL秋水仙素)的散粉率较高(48.4%,28.9%),相应的结实率也较高(15.2%,11.1%),说明浸种法处理效果最好,针刺生长点法次之。【结论】适宜的单倍体诱导和加倍方法能显著提高甜玉米单倍体的育种效率。     

不同加倍方法处理玉米单倍体的加倍效果研究

以不同基因型玉米材料诱导产生的单倍体幼苗为材料,在2~3叶期用0.06%浓度的秋水仙素配以2.0%的二甲基亚砜（DMSO）通过浸根、滴注心叶和针刺生长点3种不同的方法对单倍体进行人工化学加倍,并对不同加倍方法的加倍率和致死率进行方差分析和多重比较。结果表明,针刺生长点的方法加倍效果最好。平均加倍率为23%,结实率为21.4%,致死率为16.3%。与其他2种化学加倍方法比较,不仅加倍率显著提高,而且所用的秋水仙素剂量更低。     

甘蓝型油菜小孢子培养的胚诱导和加倍效率的研究

以大田甘蓝型油菜为材料，对小孢子培养不同取样时间和不同开花时期接种的胚状体诱导频率和不同加倍方法的加倍效率进行了研究，结果表明：大田甘蓝型油菜小孢子培养最佳取样时间是上午7：00时，此时取样出胚率达4．31枚／蕾；接种最佳开花时期是单株开第一朵花后6～20d的2周时间，此开花时期接种出胚率为4．08～4．34枚／蕾。在不同加倍方法中，以50mg／L秋水仙碱处理游离小孢子48h为最佳，并且能够获得76．47％最高加倍效率。     

小麦花药诱导产生单倍体植株的染色体加倍技术研究

为了提高小麦花药单倍体植株的加倍效率,以小麦冀5006/9204和核生2号/08004 F1杂交组合为试材,用不同浓度的秋水仙碱分别对小麦花药和植株分蘖节进行了处理,其中花药处理方法为在C17诱导培养基中分别加入浓度0.02‰、0.05‰和0.10‰的秋水仙碱,分蘖节处理方法为分别用浓度0.20‰、0.50‰、0.75‰和1.00‰的秋水仙碱浸泡单倍体再生植株分蘖节各5 h和10 h,研究秋水仙碱不同浓度与处理方法对染色体加倍率的影响。结果表明：在含有秋水仙碱0.02‰的诱导培养基上再生单倍体植株的染色体加倍率最高,冀5006/9204和核生2号/08004 F1代杂交组合的染色体加倍效率分别为52.38%和47.37%;0.75‰秋水仙碱溶液浸泡分蘖节5 h的染色体加倍率最高,为65.06%。尽管我们用秋水仙碱处理花药的加倍率不如处理分蘖节的效果好,但该方法可能比处理分蘖节更经济、简便,可达到快繁与加倍同时进行的目的。     

微量显色法测定五指毛桃抑菌活性

[目的]采用微量显色法评价五指毛桃水提物对常见食源性致病菌的抑菌活性,并与传统抑菌测定方法比较,探讨其灵敏度。[方法]以五指毛桃根为材料,采用微量显色法、滤纸片扩散法和倍比稀释法研究五指毛桃水提取物的抑菌活性。[结果]噻唑蓝法检测五指毛桃水提物抑菌活性条件优化:菌液初始浓度105～106CFU/ml,噻唑蓝终浓度0.5 mg/ml;在该试验条件下,五指毛桃水提取物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有抑菌作用,最低抑菌浓度分别为11.21和14.07 mg/ml。滤纸片法和倍比稀释法检测出五指毛桃水提物具有抑菌活性。[结论]噻唑蓝法比传统抑菌测定方法的灵敏度高,更适用于颜色较深的植物提取物的抑菌活性检测。     

用组织培养法进行马铃薯体细胞染色体的加倍

用马铃薯普通栽培种的２个一单倍体、２个纯合二倍体和５个双单倍体材料，以半叶、茎、叶柄作为外植体通过先诱导愈伤组织，再分化苗的两步法进行了染色体的加倍实验。结果表明：用组织培养二步法可以获得较高的加倍率；加倍率高达９３．３３％。成愈率、苗分化率和加倍率均以半叶为最高，其次为茎段和叶柄；苗分化率的高低直接影响加倍率，二者呈显著的正相关（ｒ＝０．７３３６）；适当地延长愈伤组织培养时间有利于提高加倍率，本实验结果以４０ｄ为宜；基因型对成愈率、苗分化率及加倍率均有影响，亲缘关系近的材料这三种频率也相近；倍性低的材料加倍率较高。     

Study on Chromosome Doubling for Haploid Produced by Wheat × Maize Crossing

There is no spontaneous chromosome doubling in haploid plants produced by wheat × maize crossing. In order to obtain doubled haploid, two chromosome doubling methods were used. Results showed that: After adding colchicine solution directly into a medium for young embryos that had been cultured 7 days,frequencies of embryo germination in colchicine concentrations of 50lng/L, 100mg/L and 200mg/L were 32.1%, 26.4% and 16.3%, respectively, and frequencies of chromosome doubling were 85.3%, 100% and 50.0%, respectively. But in the control without colchicine, the frequency of embryo germination was 67.4%and no seed was setting. As the time of colchicine treatment increased from 24 to 72 hours, the frequency of embryo germination was reduced, and 24 hours had better results. After soaking seeding crowns and roots with colchicine solution of 500mg/L, 750mg/L and 1 000mg/L for 5 hours, the frequencies of doubling were 89.6%, 76.0% and 73.3%, respectively. By soaking crowns and roots of strong seedings with 500mg/L colchicine solution, the frequency and efficiency of doubling were 98.2% and 93.2%, respectively.     

甜瓜单倍体加倍技术研究

[目的]系统研究甜瓜单倍体加倍技术。[方法]以变种卡沙巴甜瓜为材料,研究6-BA在单倍体胚挽救过程中对再生植株自然加倍的影响;以甜瓜单倍体试管苗及移栽成活的单倍体植株为材料,研究秋水仙素对单倍体的加倍作用。[结果]低浓度6-BA(0.1、0.2和0.5 mg/L)对单倍体再生率和自然加倍率无明显影响。高浓度6-BA(2 mg/L)对单倍体再生率无明显影响,但能大大提高单倍体自然加倍率。1 mg/L6-BA能同时提高单倍体再生率和自然加倍率;用秋水仙素对单倍体试管苗加倍时,成株率较低,加倍效率仅有16.6%。对移栽成活的单倍体植株加倍时,用0.5%秋水仙素+2%DMSO浸泡生长点2 h,成株率达100%,加倍效率达37.5%。[结论]1 mg/L6-BA和0.5%秋水仙素+2%DMSO对甜瓜单倍体的加倍效果较好。     

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。     

甲基胺草磷加倍玉米单倍体效果的初步研究

以高诱1号诱导的不同基因型玉米单倍体为材料,在3～5叶期用不同浓度的甲基胺草磷溶液进行滴心处理,研究甲基胺草磷加倍单倍体的效果。结果表明：不同浓度的甲基胺草磷溶液的加倍效率存在一定差异,100μmol／L的甲基胺草磷溶液处理的单倍体加倍效率最高;不同遗传背景材料的加倍效果存在差异。