利用单倍体诱导系选育玉米自交系研究

利用单倍体诱导系选育玉米自交系可大大提高选育效率。本文回顾了玉米单倍体诱导系的选育现状,利用单倍体诱导系选育玉米自交系的基本程序。为加强单倍体诱导系在玉米育种中的利用,提高单倍体诱导率,建立一套高效的单倍体加倍方法、揭示单倍体诱导系诱导性状的遗传规律和诱导机制以及建立一套简便易行的鉴别单倍体和双倍体的技术是目前极需解决的问题。单倍体诱导系已在玉米育种中显示出巨大的应用前景,我国应加强这方面的研究并尽快应用于实践。     

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。     

玉米杂交诱导单倍体机理探析

玉米杂交诱导单倍体机制还不十分明确,多数学者支持无融合生殖——假受精的单倍体诱导机制假说。通过研究异雄核受精对杂交诱导单倍体的影响,发现在单倍体诱导过程中发生了受精的延迟,而受精的延迟是引起较高异雄核受精率的原因,进而导致诱导率下降。不同诱导系诱导同一自交系产生的单倍体之间存在显著差异,推测这种差异可能源自于与诱导系的部分杂交。通过这些与上述诱导机制不一致的结果,对杂交诱导单倍体机理进行了进一步探析。     

玉米高频单倍体诱导系选育研究

以3个杂交种京科968、先玉335、京科528及4个自交系京724、京92、京X005、京17为测验种,研究新选育单倍体诱导系的诱导率情况。结果表明,利用子粒颜色标记鉴别单倍体子粒存在误差,影响鉴别精度,通过田间种植进一步校正获得实际诱导率。同一诱导系不同单株的单倍体诱导率、不同测验种之间的单倍体诱导率均有差异。分析78份诱导系的140个穗系的282个测交组合,21份诱导系的25个测交组合的实际诱导率超过15.0%,最高达到25.3%。综合筛选出12份单倍体诱导系用于进一步研究。     

玉米自交系选育方法

简要介绍了自交系选育的多种方法与途径,并对各种方法进行了评述。以期为广大育种者尤其是初学者提供借鉴。     

玉米杂交诱导单倍生殖育种工具材料——单倍体诱导系

玉米育种的关键在于自交系的选拔。优良自交系选育的质量和速度决定了组配杂交种的水平和表现。传统的自交系选育方法所需周期长、规模大、费时费力,已不能适应现代市场对于新品种的需求。目前,最好的方法是双单倍体育种方法,此方法通过单倍体诱导系可以诱导产生10%左右的母本单倍体种子,经过加倍处理,即可获得100%纯合的自交系。杂交诱导单倍体育种方法的根基是诱导系的创制与诱导率提升。     

美国玉米自交系选育动态分析

美国玉米自交系选育动态分析王生，王奎森，刘忠山，张柏东，李德新（铁岭市农科所）美国玉米杂交技术的利用，开始于１９０８～１９１０年，至今已有８０多年的历史。其育种技术在世界上处于领先地位。深入研究他们的成功经验，将有助于我们的玉米育种工作。为此。对美国...     

玉米单倍体诱导DH系的分子鉴定研究

采用36个SSR引物对先玉335的418个DH系进行分子鉴定,并与田间形态性状调查结果对比。结果表明:DNA指纹技术是鉴定DH系材料是否完全纯合的有效手段,仅通过田间表型鉴定很难准确判断材料是否纯合。规范的加倍扩繁程序是解决DH系较高混杂状况的根本措施。     

寒地早熟玉米单倍体诱导系LY3-6的选育及诱导效果研究

玉米单倍体育种可以显著缩短选系时间,加快育种进程,具有巨大的应用前景。单倍体诱导系是开展单倍体育种的必备前提,在我国北方高纬地区能够高效生产单倍体的诱导系十分匮乏。为了选育适宜寒地生态条件的优良诱导系,利用诱导系CAU5和从乌克兰引进的EMK-1杂交后代的分离群体为基础材料,经过连续6代的自交选择和诱导率测定,育成了优良诱导系LY3-6。对17个不同基因型材料的单倍体诱导效果试验表明,LY3-6的平均诱导率为12.95%。LY3-6具有熟期早、诱导率高、抗玉米主要病害、抗倒伏、子粒遗传标记明显等优良特点,是寒地开展早熟玉米单倍体育种的理想诱导系。     

玉米DH系产量性状配合力相关分析

以DH系为亲本组配杂交组合为对象,采用数量遗传学方法研究DH系产量相关性状的遗传变异规律。结果表明,诱导DH系的基础材料决定其诱导后代的类型,DH系的穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重等产量相关性状符合基因加性效应遗传规律。利用DH育种技术可以快速改良自交系的一般配合力(GCA),组配优良的杂交组合。     

玉米骨干自交系H1710的选育及应用

H1710是石家庄市农林科学研究院育成的高抗、广适、高配合力优良骨干玉米自交系。该自交系以黄改系Z1(来源于昌7-2×Lx9801×5237小群体)为基础,同含有热带种质的T12(来源于掖478×178二环系)杂交后回交,再经多代自交选育而成。经田间表型精准鉴定评价及56K SNP芯片分析,结果表明,H1710具有遗传基础丰富、熟期中晚、高抗倒伏、花期耐高温、高抗茎腐、叶色浓绿、花粉量充足及高配合力等优点。确立以“X系×H1710”为主的杂交组配模式,利用该骨干自交系育成和通过审定玉米杂交种8个。该自交系于2019年获得植物新品种权,已在国内多家育种单位和河北省玉米种业创新团队中共享并得到广泛应用。     

小麦×玉米产生的小麦单倍体植株的染色体加倍研究

为了研究秋水仙素对小麦×玉米产生的小麦单倍体的染色体加倍效果,分别用浓度为250、500、750、1 000 mg/L的秋水仙素溶液对单倍体植株进行浸根加倍处理.结果表明,单倍体植株的平均加倍率分别为51.9%、83.2%、86.4%、82.9%,平均加倍处理效率分别为46.1%、68.8%、71.7%、70.9%,均以浓度为750 mg/L的秋水仙素溶液处理效果最好.用浓度为500 mg/L的秋水仙素溶液浸根处理时持续供应O2,可获得79.9%的平均加倍率,高于没有O2供应的处理(72.7%);有O2供应的加倍处理效率(66.1%)也高于无O2供应的处理(62.2)%.     

玉米生物诱导孤雌生殖DH群体的SNP偏分离分析

以单交种先玉335作母本,与京科诱006单倍体诱导系杂交,产生单倍体及秋水仙素加倍形成双单倍体(DH)群体,用SNP芯片对DH群体进行基因型分析,获得1 337个在先玉335的双亲间有多态的SNP数据,对SNP进行卡方检测(P0.05),发现516个SNP表现偏分离,占38.6%,这些偏分离SNP中有285个偏向母本PH6WC,占55.2%;231个偏向父本PH4CV,占44.8%。在玉米的8条染色体上,发现10个偏分离热点区域(SDR),分析SNP的χ2值与其在染色体上的位置之间的关系发现,χ2值最大的SNP往往在SDR的中心位置。     

玉米自交系丹9046的种质创新利用

丹9046是以铁7922×沈5003为基础材料经多代自交选育而成的优良自交系。丹9046综合了双亲的优良性状,同时改良了双亲的缺点,属于典型的Reid种质。丹9046种质的改良创新主要是Reid种群内相互改良、通过加入PB种质的改良、与旅大红骨种质的相互改良和与塘四平头及其他种质的创新改良。     

玉米单倍体诱导材料的鉴定和快速选系技术研究

对5个玉米单倍体诱导材料以及7个选系基础材料的单倍体诱导、自然加倍等进行了研究分析。结果表明,不同诱导材料的单倍体诱导率存在较大差异,单倍体诱导率可能存在超亲优势。同一诱导材料不同的基础材料间单倍体诱导率差异不显著,单倍体诱导率不因基础材料的不同而异。单倍体自然加倍率的高低与种植环境关系密切,与基础材料无关。     

玉米自交系丹1324的选育与应用研究

丹1324玉米自交系于1985年以NN14B^Ht2为抗源亲本、以Mo17为轮回亲本组建的材料，经过Ht2基因定向回交转育技术、基因诱变技术、不育节养增产技术和田间扩大选择群体与轮回选择等方法选育而成，使多个优良性状集中于一体并使其遗传性得以稳定。丹1324玉米自交系为玉米种质资源创新提供了宝贵的基因资源及应用研究。