玉米杂交诱导单倍生殖(单倍体)选育自交系技术规范(暂行版)

汇总国内外单倍体育种研究理论与经验,经美国著名单倍体育种家张铭堂指导,组装集成出本规范,供试用参考。本规范制定了杂交诱导单倍生殖方法选育自交系的基本操作程序,将单倍体杂交诱导、子粒鉴选、植株确认、自然与人工加倍及双单倍体获得5个环节作出技术规定。在每个环节都还有技术关键(特别是人工加倍等多属商业机密范畴)在试用与待熟化。经多年实践验证,按此规范程序,只需2～3个生育世代即可批量选育出遗传高度纯合自交系。     

花粉植株的诱导及其在育种中的意义综述

一、花粉植株的诱导概况 (一)花药培养花药培养是将花药离体后进行培养,使花粉发育成单倍体植株。单倍体植株染色体加倍后,成为具有同型遗传因子的纯合二倍体,不仅能正常开花结实,而且植株后代整齐一致,性状稳定,这在育种工作中和生物理论研究上都有重要意义。因此很早就有人提出单倍体育种的设想,企图通过某种方法从杂交后代产生大量单倍体,加倍后变成纯合的二倍体,直接用于选种实践,但未找到     

玉米杂交诱导单倍体选育自交系技术规范修订版

分析近年国内外单倍体育种研究理论与经验, 经美国著名单倍体育种家张铭堂指导, 组装集成出本技术规范, 供试用参照。本规范制定了杂交诱导单倍体生殖方法选育自交系的基本操作程序, 将单倍体杂交诱导、子粒鉴选、植株确认、自然与人工加倍及双单倍体获得5个环节作出技术规定。首次提出“诱导系杂交组合”、“二环双单系”的概念与应用效果。化学加倍环节是技术关键, 属各公司商业机密范畴, 未加细化, 仅就要点说明。经多年实践验证, 规模化应用该规范程序, 只需 2～3个生育世代即可批量选育出遗传高度纯合的玉米自交系(DH系)。     

用Stock6杂交诱导的单倍体鉴定方法初探

试验以Stock6杂交诱导种子为材料,对单倍体鉴定方法进行初步研究。结果表明,表型性状如子粒Navajo标记、紫色植株标记、株高都可用于鉴定单倍体,综合应用这些方法时株高鉴定最准确。子粒Navajo标记和紫色植株标记鉴定可淘汰掉大量杂交二倍体;在无紫色植株标记的绿色植株中,株高相对较矮的是单倍体,生长发育正常的植株可能是纯合二倍体或杂交二倍体,需进一步通过单倍体子代果穗子粒Navajo标记鉴定,所获子粒均无子粒Navajo标记的是纯合二倍体,有子粒Navajo标记的是杂交二倍体;细胞学鉴定直接验证了其它表型鉴别方法的鉴定准确性。总之,这些单倍体鉴定方法各有优缺点,综合应用它们可以提高单倍体鉴定效率,加快单倍体育种技术在玉米遗传育种中的应用。     

水稻单倍体再生苗的人工加倍研究

几年来的花培实践表明,水稻花粉植株中单倍体的比例一般占30～50％。随着花药培养技术的不断发展,单倍体植株的人工加倍已日益上升成为单倍体育种研究的重要内容之一。由于水稻花粉植株诱导频率较低,加上植株娇嫩细弱,目前尚缺乏高效而又安全的加倍方法。为此,1977年全国花培会议曾把染色体加倍方法的研究列为全国花培八年(1978～1985年)科研规划项目之一。为了探索水稻单倍体高效安全,简便经济的加倍方法,我们自1978年以来进行水稻单倍体再生苗人工加倍研究,现将结果报告如下。     

秋水仙素对小麦小孢子胚胎发生产生双单倍体植株的直接影响

研究了不同的染色体加倍技术对来源于小麦(Triticum aestivum L.)(品种为Ciano)小孢子的单倍体加倍的效果。除了常规的处理(将整个植株浸于秋水仙素溶液)方法外,还检测了自发加倍的单倍体。将不同浓度(0.01%,0.02%,0.04%)的秋水仙素直接加入诱导培养基作为实验处理。秋水仙素不影响花药反应或植株再生能力。根据再生植株(R_0)及其后代(R_1)的育性评价了染色体组加倍的效果及其稳定性。在小孢子第1次有丝分裂之前用秋水仙素进行染色体加倍比常规加倍技术明显有效。     

玉米单倍体自然加倍若干问题探讨

玉米单倍体加倍是DH育种中的关键技术环节之一,玉米单倍体雄穗自然加倍能力较低,限制了DH育种技术在商业育种中的大规模推广,对玉米雄穗自然加倍遗传特性的研究将有助于DH技术在育种中的进一步应用。本研究通过对多个不同遗传背景的单倍体雄穗自然加倍能力进行严格统计和差异比较,结果表明,单倍体雄穗育性恢复主要受核基因的控制,不受细胞质基因的调控。诱导率对单倍体雄穗自然加倍能力没有显著影响,自交系来源的DH1经过诱导后的单倍体由于基因型没有变化,其自然加倍能力与自交系相比没有显著提高。     

甜菜单倍体植株染色体人工加倍技术的探讨

本文介绍了甜菜单倍体植株染色体5种人工加倍方法。试验结果看出,方法1是较理想的加倍途径,加倍频率可达85％,用于这种加倍方法的秋水仙液经灭菌后可重复使用;在无振荡器情况下也可用方法2来达到加倍目的,加倍频率可达45％;其它3种方法各有其明显弱点,使用宜慎。     

用组培法培养马铃薯—倍体和双单倍体进行染色体加倍的研究

分别取来自普通栽培种(S.tuberosum)的两个一倍体品系和两个双单倍体品系的茎段和叶片,用两步法进行组织培养来加倍其体细胞染色体数目。在以MS+2.25mg/1 BAP+5mg/1 NAA 为第一步的培养基上,从一倍体和双单倍体的茎段和叶片中获得了许多再生植株,其中约60%的加倍成植株(2n=2x=24或2n=4x=48),此结果表明此法是把单单倍体(以下简称一倍体)和双单倍体转化为纯合同源四倍体的有效方法。     

外引诱导系EMK-1诱导率和早熟玉米单倍体加倍技术研究

以3份加拿大早熟玉米种质为基础材料,利用外引俄罗斯诱导系EMK-1为父本进行人工诱导,通过子粒外观形态鉴定,确定准单倍体子粒.以加拿大早熟群体4诱导的单倍体植株为材料,设置秋水仙素浸种加倍、在6叶期秋水仙素注射加倍与自然加倍3个实验,对单倍体植株进行人工加倍.结果表明,3份加拿大早熟玉米种质单倍体诱导率存在很大差异,诱导率最高达14.37%,最低为5.82%.0.1%浓度的秋水仙素在植株6叶期注射植株加倍的处理效果最好,加倍率为26%;0.3%浓度的秋水仙素浸种12 h处理加倍效果次之,加倍率为14.63%;自然加倍加倍率为3.06%.