Stock6杂交诱导不同热带硬粒基因型玉米研究

2009～2010年用Stock 6对符合广西玉米育种目标的20份热带硬粒基因型种质进行杂交诱导研究。结果表明,20份不同热带硬粒基因型玉米材料均受Stock 6孤雌生殖诱导产生单倍体,诱导率为0.84%～7.10%,平均为2.84%;其中,5份种质受Stock 6孤雌生殖诱导的单倍体频率较高,且子粒R-navajo标记表达较强,不仅可用于热带硬粒基因型玉米DH系的培育,也可作为热带诱导系创制的基础材料。     

玉米高频率单倍生殖诱导系吉高诱系3号的选育

对单倍体诱导系Stock6进行改良,从Stock6与M278的杂交后代中连续6代测交和选择,育成了高频率单倍体诱导系吉高诱系3号。通过对20个不同基因型材料的单倍体诱导结果表明,单倍体诱导率介于5.50%～15.94%,平均单倍体诱导率为10.40%,是Stock6的10倍;子粒Navajo标记性状明显、稳定,花粉量大、结实性好、抗病性强,是优良的单倍体诱导系。     

玉米单倍体诱导系JS9诱导率研究

以玉米单倍体诱导系JS9为父本,以外引材料Stock6和CAUHO1作为对照,对不同基础材料进行诱导,并对不同授粉时间对基础材料诱导率的影响进行研究。结果表明,JS9对自交系及杂交种均可诱导并产生单倍体。对自交系的诱导结果表明,JS9的诱导率(8.54%)高于CAUHO1(3.03%)和Stock6(1.12%);在对杂交种的诱导中,JS9的诱导率最高(7.91%),CAUHO1次之(2.87%),Stock6最低(1.30%)。针对不同的基础材料,JS9的诱导率存在差异,自交系中,Reid、No Reid等材料诱导率高;杂交种中,Reid×DOM、No Reid×DOM杂优模式诱导率最高。     

不同生态条件下玉米单倍体诱导率和加倍率的研究

以8个不同基因型组合为母本、以玉米单倍体诱导系JS6-1为父本,在长春、榆树和白城3种不同生态环境下研究单倍体诱导率、自然加倍率和秋水仙素处理加倍率。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、自然加倍率和化学加倍率之间差异显著,在长春的单倍体诱导率(15.9%)、自然加倍率(2.6%)和除草剂Amiprophosmethyl(APM)加倍率(15.6%)显著高于榆树和白城,说明长春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。选择合适地点和基础材料,加强田间管理是提高单倍体育种效率的关键措施。     

几个不同来源玉米单倍体诱导系诱导效果的研究

研究5个不同来源的玉米单倍体诱导系(高诱1号、高诱2号、Y01、Y02、Y04)对不同遗传基础材料单倍体诱导能力的差异。结果表明,5个诱导系中单倍体诱导率最高的是Y04,达到8.90%;最低的是高诱2号,为6.16%。同一诱导系对不同遗传基础材料的诱导率也不同,一般瑞德血缘的诱导率较高,5个诱导系平均达到了8.54%;兰卡斯特血缘的诱导率最低,平均为6.38%。     

Stock6杂交诱导的玉米单倍体化学加倍效果研究

以单倍体诱导系Stock6诱导的单倍体为材料，用6个浓度秋水仙素人工加倍玉米单倍体，比较不同秋水仙素浓度处理不同部位的加倍效果。单倍体雌雄育性的自然恢复结果表明：不同基因型单倍体存在很大差异，部分单倍体植株无雌穗，有雌穗的单倍体自然育性恢复为25%～50%，单穗结实1～84粒；雄穗自然散粉率最高仅为14.3%。秋水仙素加倍试验表明：浸种法和浸芽法对单倍体药害程度较轻，但散粉率和加倍率均低；浸根法处理的单倍体散粉率和加倍率均高于对照，但受低成活率影响，100%加倍率的单倍体散粉率仅有6.7%；注射法的处理效果最好，获得的加倍植株最多。     

甜玉米单倍体育种初探

利用Stock6与甜玉米自交系265OR1的29个F2诱导株对2个美国超甜玉米单交种和2个人工合成超甜玉米群体进行杂交诱导,通过子粒颜色和形态标记识别,结合田间鉴定筛选单倍体,利用0.05%秋水仙素+2%二甲基亚砜进行染色体加倍。结果表明,12个诱导株诱导出单倍体,共获得19株单倍体植株,平均单倍体诱导率为0.016%～0.237%,其中诱导株3-2、3-6和2-7诱导率相对较高。不同类型材料间被诱导频率差异明显,遗传基础复杂、有利基因频率相对较高的群体被诱导率显著高于单交种,相同类型材料间被诱导率差异不显著。经染色体加倍,成功获得4株双单倍体,加倍率21.05%。     

两份诱导系对不同种质类群材料的单倍体试验研究

利用两份玉米单倍体诱导系CY2009和NHY2009,对10个不同类群种质材料在不同环境条件下进行单倍体诱导和人工加倍试验,分析单倍体诱导率的差异性及理想的加倍方法。结果表明,CY2009对不同类群材料的平均诱导率（3.87%）低于NHY2009的平均诱导率（4.08%）。10份不同来源玉米种质与诱导系NHY2009杂交,单倍体诱导率差异极显著,表现为黄改系材料的单倍体诱导率普遍较高,其次为REID系材料,78599类热带材料的诱导率偏低。10份玉米种质在不同环境条件下与诱导系NHY2009杂交诱导率差异极显著,海南冬繁>张家口春播。秋水仙素处理能显著提高单倍体植株的散粉率、结实率,0.06%秋水仙素浸泡幼芽（切口8 h）对单倍体在成活率、散粉率和结实率方面效果最理想。     

鲜食玉米单倍体诱导率的影响因素研究

选用不同基因类型的鲜食玉米(普甜玉米、超甜玉米、加强甜玉米和糯玉米)共15个材料作为母本,4个不同诱导材料作为父本,分别在景洪冬季和昆明夏季于抽丝后的不同时期进行杂交,统计诱导的单倍体后代,研究不同遗传背景、诱导基因、生态条件以及授粉时期对单倍体诱导率的影响。结果表明,不同的遗传背景、诱导基因、生态条件以及授粉时期对单倍体诱导均有重要影响,昆明夏季进行单倍体诱导的效率显著高于景洪冬季,吐丝早期授粉比晚期授粉的诱导效率要高;不同的母本基因型与不同的诱导系都对单倍体的诱导率产生极显著影响,但同一鲜食玉米类型不同品种的单倍体诱导率表现不同,说明单倍体诱导率的表达不受甜糯基因的影响;父本诱导系的诱导率则表现较为一致,都是诱导系CAU-1和(CAU-1×CAU-5)-B的单倍体诱导率显著高于诱导系(MT1×H780)-B和MT1的诱导率。在进行鲜食玉米单倍体育种时,选用诱导系CAU-1和(CAU-1×CAU-5)-B在昆明夏季于吐丝早期进行诱导,可以大幅提高单倍体的诱导率。     

玉米单倍体诱导率和加倍率研究

对12份不同种质的基础材料进行单倍体杂交诱导与自然加倍试验。结果表明,不同材料单倍体诱导率存在很大差异,母本基因型对单倍体诱导率具有重要影响,诱导率最高达12.14%,最低为6.77%;四144为亲本材料的诱导率最高为11.77%,最低为6.77%,差异较大;PH4为亲本材料的诱导率最高为11.88%,最低为11.77%,差异不大。不同材料单倍体雌穗加倍率相差不大,最高为97.44%,最低为84.30%;不同材料雄穗加倍率存在很大差异,最高为19.19%,最低为5.62%,相对应自交结实率差异也较大。不同种质基础材料单倍体自交结实率基本与单倍体雄穗的加倍率成正相关。因此,单倍体雄穗的育性问题是单倍体自交结实性的限制因素。