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。     

基于热带玉米种质的高效诱导自交系筛选

分别以热带玉米群体苏湾1号、苏兰3号和QR273/LCH645的F2后代为受体亲本,4份具有不同来源的诱导系作父本,组配规模为20个果穗/组合的杂交后代。根据子粒的胚和胚乳显色差异鉴定出单倍体子粒,评估不同诱导系和母本群体的诱导率。结果表明,苏湾1号呈现出较其改良材料低的诱导率,随着温带血缘的增加,诱导率逐渐增加。针对相同受体材料,不同诱导系的诱导率之间存在显著差异,其中,诱导系1619表现出最高的诱导率(6.28±0.20~7.94±0.85),诱导系1613表现出最低的诱导率(1.93±0.19~3.68±0.05),诱导系1619在诱导热带种质产生单倍体方面具有较高的效率。     

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。     

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。     

两个单倍体诱导系对玉米不同材料诱导效果的研究

利用两个单倍体诱导系高诱一号和MT诱导系-2对不同基础材料进行单倍体诱导。结果表明,高诱一号和MT诱导系对不同基础材料均可诱导产生单倍体,平均诱导率分别为2.25%和4.44%,这两个诱导系对所选定的基础材料间诱导率都没有显著的差异。通过浸种法加倍,有助于提高单倍体的鉴别效率。     

不同基因型玉米不同播期单倍体诱导效果初步研究

利用Stock6和H02单倍体诱导系对不同基因型玉米、不同播期单倍体诱导效果进行了初步研究。结果表明：H02平均诱导率比Stock6高2.11%～2.17%;不同基因型玉米单倍体诱导率差异明显;夏播材料诱导率高于春播材料。     

甜玉米单倍体高效诱导研究

为高效开展甜玉米单倍体诱导,以16个不同类型甜玉米材料为母本,7个玉米孤雌生殖诱导系及其所配制的18个诱导系组合为父本,研究诱导系、母本材料、母本花丝长度及环境对单倍体诱导率的影响;同时,通过研究诱导率杂种优势及正反交效应,探讨利用诱导系组合进行甜玉米单倍体诱导的可行性。结果表明,诱导系单倍体诱导能力存在较大差异,变幅0.44％～2.56％;母本材料、母本花丝长度及环境对单倍体诱导率存在不同程度影响,母本材料被诱导率变幅0％～4.75％,母本长花丝时诱导诱导率较高,高温高湿不利于单倍体诱导。所有组合杂种优势指数均为正值,变幅28％～719.15％,16个组合具有正向中亲优势,变幅-72％～619.15％,14个组合具有超亲优势,变幅-80.86％～589.8％;诱导率存在显著正反交效应,其中6对组合为母本诱导率高,对应组合诱导率也高;筛选出诱导率高、综合农艺性状优良的组合“YS1×YE24”用于甜玉米单倍体诱导。综合来看,诱导系、母本基因型、授粉时母本花丝长度及田间环境均影响单倍体诱导率,诱导率存在较强杂种优势和正反交效应,合理选配亲本,可组配出优良的诱导系组合。     

不同种质基础玉米材料诱导效率及加倍效率研究

以不同类群骨干自交系PH4CV、Mo17、PH6WC、郑58、D299、H29、丹黄34、丹598、昌7-2和S121为基础试材,按照群内和群间杂交共组配15个基础群体,分别形成F₁、F₂、F₃和F₄共4个自交世代,研究其单倍体诱导率和加倍率。利用高频诱导系丹诱3号对骨干自交系和不同遗传基础的自交后代进行单倍体诱导,利用浓度为0.06%的秋水仙素对各世代单倍体子粒进行加倍处理。结果表明,不同种质类群自交系间诱导率存在显著差异,以Lancaster群代表系PH4CV、Mo17和Reid群代表系PH6WC、郑58诱导率较高。高诱导率类群通过群内和群间组配基础试材,同样具有较高的诱导率,同时利用杂种优势提升了LRC、SPT和PB群骨干系的诱导率。诱导率随着自交世代增加而显著降低,在F₂世代加倍效果最好。     

玉米单倍体成株诱导率和加倍率研究

利用吉诱SM6278-2对31份不同种质基础材料进行单倍体杂交诱导,在三亚南滨农场基地进行自然加倍自交试验。结果表明,不同材料单倍体诱导成株率存在差异,差异不显著;单倍体诱导成株率最高达4.7%,最低为0.3%,平均为1.0%;不同材料单倍体雄穗加倍率存在极显著差异,最高为47.1%,最低为1.6%,平均为16.7%;不同材料单倍体结实株率存在极显著差异,最高为23.5%,最低为0%,平均为6.1%;不同材料单倍体雄穗加倍形成的花粉亲和力差异极显著。单倍体雄穗加倍与自交结实密切相关,单倍体雄性的育性问题是单倍体自交结实性的关键因素。     

6叶期秋水仙素注射处理玉米单倍体的加倍效果研究

以孤雌生殖诱导系高诱1号诱导的单倍体植株为材料,在6叶期用不同浓度的秋水仙素配以二甲基亚砜(DMSO)注射处理茎尖生长点,对单倍体植株进行人工加倍,并对不同处理效果进行方差分析和多重比较。结果表明:从不同基因型的材料中诱导出的单倍体的加倍都是有效的,且不同基因型材料间有显著差异;0.5%浓度的秋水仙素的处理效果最好,加倍率与对照有了明显的提高。     

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。     

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。     

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。     

玉米单倍体自然加倍与化学加倍研究

对不同地点玉米单倍体加倍率(结实率)进行研究。结果表明,单倍体的加倍率与环境、加倍方式及不同材料关系很大,通过对海南、北京、甘肃加倍环境的比较,海南单倍体加倍率较高。NH101在海南和北京两地化学加倍率均高于其自然加倍率,海南化学加倍率和自然加倍率分别为10.64%和2.93%;北京分别为7.27%和2.95%。同一环境、同样处理方式,不同类型的材料加倍率差异很大。     

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%.     

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。