化学杀雄剂SQ-1和阿拉伯葡聚糖蛋白对小麦品种间杂交及远缘杂交成胚率的影响

【目的】探究化学杀雄剂SQ-1对小麦品种间、小麦与近缘植物间、小麦与远缘植物间杂交成胚率的影响,以及阿拉伯葡聚糖蛋白对小麦与玉米杂交成胚率和得苗率的影响。研究结果对于合理选用小麦杂交方式,提高小麦杂交结实率和利用玉米诱导小麦单倍体植株的效率具有重要意义。【方法】通过在小麦拔节期喷施化学杀雄剂SQ-1,开花期分别授以小麦花粉和远缘植物(黑麦、玉米)花粉,并在小麦授玉米花粉后的处理液中加入不同浓度的阿拉伯葡聚糖蛋白(arabinogalactan proteins,AGP),对小麦与玉米杂交后产生的幼胚进行离体拯救培养,统计授粉小花数、接种幼胚数、膨大颖果数、结实粒数、萌发单倍体幼胚数和单倍体植株数,计算结实率、颖果膨大率、成胚率、萌发率和成苗率并对所得数据进行差异显著性分析,结合细胞学观察结果,研究SQ-1对小麦品种间杂交及远缘杂交结实性的影响,以及AGP对小麦单倍体胚诱导率的影响。【结果】在不同小麦品种间杂交中SQ-1处理结实率19.8%—83.3%,人工去雄的结实率为69.4%—93.0%,SQ-1对不同品种的影响不同,Fielder对SQ-1的反应比较敏感;在中国春与兰州黑麦杂交中,SQ-1处理的结实率为65.5%,人工去雄处理的结实率为78.8%,两种处理方式产生的F1杂种的染色体数均为28条;在不同小麦品种与玉米品种郑单58杂交中,SQ-1处理小麦单倍体胚的成胚率为1.11%—1.41%,人工去雄小麦单倍体胚的成胚率为2.38%—14.29%;在小麦与玉米杂交后的处理液中添加0.5—2.0 g·L-1 AGP一定程度地提高了小麦单倍体胚获得率和成苗率。另外,在玉米花粉诱导的单倍体胚离体培养过程中,发现13.07%的胚发育出了2—6株苗;显微镜观察发现,玉米花粉诱导后18 d左右小麦单倍体胚上出现了多个突起,这些突起在离体培养条件下进一步发育为形态健全的小植株,其染色体数目均为21条。【结论】化学杀雄剂SQ-1减低了小麦品种间杂交及小麦与黑麦、玉米间杂交的成胚率,AGP提高了小麦与玉米间杂交单倍体成胚率和成苗率。     

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。     

小麦与玉米杂交产生单倍体苗的研究初探

利用玉米花粉诱导普通小麦产生单倍体,经过幼胚离体培养及人工加倍快速获得小麦稳定的纯合体,则是诱导小麦产生单倍体的途径之一,是育种家为了提高小麦育种效率而找到的新方法。     

利用小麦与玉米杂交诱导单倍体得胚率的研究

为了更好地利用小麦×玉米单倍体育种技术,利用不同基因型小麦、不同类型玉米,研究单倍体得胚率。结果表明:不同小麦基因型对诱导单倍体胚得频率影响较大,高得胚率达20%,低得胚率仅为3.4%;不同玉米类型对得胚率的影响不同,甜玉米花粉的得胚率高于用普通玉米花粉的得胚率。     

生长环境及培养基对小麦单倍体胚萌发率和成苗率的影响

为了提高小麦单倍体幼胚的萌发率和成苗率,对不同小麦材料与玉米的杂交穗在不同生长环境(离体培养、盆栽和大田生长)及不同培养基[1/2MS培养基MC1,添加50 mg/L维生素C和150 mg/L谷氨酰胺的1/2MS培养基MC2,添加0.5 mg/L IAA(Indole-3-acetic acid)、0.5 mg/L KT(Kinetin)、150 mg/L谷氨酰胺的1/2MS培养基MC3]中的单倍体胚诱导及成苗效果进行分析。结果表明,环境条件及培养基对小麦单倍体胚的诱导及成苗均具有显著影响。小麦杂交穗离体培养条件下获得的单倍体胚质量较高,单倍体胚萌发率和成苗率分别为81.5%和63.0%,比大田条件下提高60.1%和3.4倍,比盆栽提高30.4%和68.0%。不同小麦材料在MC3培养基中的培养效果最好,小麦单倍体胚平均萌发率和平均成苗率在MC1培养基上分别为42.3%和15.3%,在MC2培养基上分别为46.2%和27.5%,在MC3培养基上分别为65.6%和38.2%。综合分析,1/2 MS+0.5 mg/L IAA+0.5 mg/L KT+150 mg/L谷氨酰胺对中小胚和发育不良幼胚的培养效果较好,获得了相对较高的萌发率和成苗率,但一次培养成苗率较低,需要及时更换培养基进行促根壮苗培养。     

玉米花粉诱导不同基因型小麦单倍体得胚率的比较及幼胚离体培养方法对成苗率的影响

选用六倍体普通小麦JYP97系列、常规材料小披白粒,9312(Z)、贵农、恒丰1号和四倍体硬粒小麦、雄性不育系HB系列(12号、11号、13号、26号)等不同倍性或不同基因型的小麦与玉米加-1、超-1、加-6、综-1、701,703等杂交,采用1/2MS培养基,剥取胚龄为14 d、大小为0.4~1.0 mm的小麦杂种幼胚,接种于培养基上,放置24~25℃黑暗条件下2~3周,置于温度为(26±1)℃、光照为1800~2 000 lx的条件下进行幼胚离体培养。结果表明:玉米花粉诱导六倍体普通小麦得胚率为5.4%,明显高于四倍体,玉米花粉诱导雄性不育系的得胚率为3.2%,高于常规材料。混合玉米花粉诱导小麦单倍体得胚率4.6%,高于单一玉米花粉。采用未加任何激素的1/2MS培养基,选取14 d胚龄0.4~1.0 mm的幼胚离体培养,成苗率为81%,显著高于前人所采用的其它培养基进行幼胚离体培养的成苗率。     

利用小麦×玉米诱导小麦单倍体的研究

将10个小麦杂交组合的F1作母本与2个玉米品种(沈糯1号和沈甜1号)进行远缘杂交,用不同浓度的2,4-D溶液处理杂交穗,以获得小麦单倍体幼胚。结果表明,2,4-D溶液对杂交穗产生单倍体胚是必须的;不同小麦杂交组合的得胚率差异显著;沈糯1号和沈甜1号的得胚率分别为5.4%和3.7%,沈糯1号玉米高于沈甜1号玉米;不同浓度的2,4-D溶液处理按得胚率高低排序为150mg.L-1>100mg.L-1>200mg.L-1>50mg.L-1,对应的得胚率分别为8.0%,5.3%,2.0%和1.4%。     

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。     

玉米花粉诱导小麦单倍体技术研究进展

小麦与玉米杂交利用玉米染色体的消失而产生小麦单倍体是快速培育小麦新品种和构建特殊遗传群体的重要途径。针对玉米花粉诱导小麦单倍体技术研究现状,系统归纳总结了不同培养基、胚龄、幼胚大小对小麦单倍体诱导技术的影响以及小麦单倍体加倍的最新研究进展。     

春小麦单倍体胚得胚率的影响因素研究

[目的]研究玉米花粉对于春小麦单倍体胚的诱导效率及影响因素,获得稳定且高效的单倍体胚诱导方法,并应用于春小麦育种实践.[方法]使用三种不同基因型玉米分别和不同春小麦品种进行远缘杂交,分别采用两种授粉方式和两种激素处理方式获得单倍体胚.[结果]三种不同基因型玉米与不同春小麦品种均可以获得单倍体胚,爆裂玉米得胚率最高(9.59;),重复授粉以及重复喷施激素均能够有效增加春小麦单倍体胚的得胚率.[结论]采用爆裂玉米为父本与春小麦进行远缘杂交,间隔24 h重复授粉及重复喷施激素处理,能够有效提高春小麦单倍体胚的得胚率.