同一基础材料的玉米双单倍体(DH)系配合力的分析

利用高频玉米单倍体诱导系,对选系材料M35/F35的F1代进行诱导获得大量单倍体籽粒,经自然加倍获得一批纯合双单倍体(DH)系,用测验系京24组配杂交组合分析DH系的配合力表现。结果表明,来源于同一基础材料的不同DH系之间,配合力差异较大,部分DH系的配合力比亲本增加,说明采用单倍体育种可以选育到高配合力的优良玉米自交系,组配出优良品种,从而加快育种进程,应用前景广阔。     

玉米DH系产量构成因素遗传分析及产量杂种优势表现

为评价玉米DH系应用潜力,本研究以Reid类群重要种质PH09B×PHGJ4为基础育成的5个DH系为母本,Non-Reid群及DOM群共5个骨干自交系为测验种,按NCII设计组配25个杂交组合,对DH系产量构成因素配合力、遗传参数及产量杂种优势表现进行研究。结果表明,DH5与DH4为综合性状优良的DH系。产量一般配合力效应值最高的是DH5;产量特殊配合力效应值最高的组合是DH5×PH5AD;产量杂种优势以组合DH5×PH5AD最高。认为DH5在改善产量性状上更具应用潜力。穗长、秃尖长、百粒重和穗粗狭义遗传率高,主要由基因加性效应决定,宜早代选择;产量和穗重则适宜在较晚世代选择。该试验为筛选、鉴定有应用潜力的DH系及杂交种提供了参考资料。     

玉米单倍体自然加倍花粉结实力遗传的初步研究

以15D752×15D435和PH6WC×29 2份玉米杂交F₁诱导单倍体自然加倍自交结实穗的穗粒数为研究对象,应用DH群体遗传模型及混合分布方法,对花粉结实力进行研究。结果表明：单倍体自然加倍花粉结实力是由 4 对主效基因决定,具有加性效应和上位性效应,主效基因遗传力分别为95.85%和83.67%。     

玉米单倍体诱导系Stock 6的改良研究

本试验采用3组完全随机设计,对Stock 6及其7个改良系的单倍体诱导率进行研究,探索五大种质类群和5种不同杂交模式的选系基础材料对诱导率的影响。结果表明:GS 13的诱导率最高,GS 37次之,诱导率显著高于Stock 6,是改良成功的诱导系,在玉米DH育种中具有很高的利用价值。在五大种质类群中,Reid群的单倍体发生率显著高于其它类群;在5种杂交模式的基础选系材料中塘四平头×塘四平头模式的单倍体发生率最高。在玉米DH育种中,应选择遗传基础适宜的材料进行杂交诱导选系。     

3个单倍体诱导系对不同基础群体玉米材料的诱导效率研究

为研究不同诱导系对不同基础群体材料的诱导效率,利用3个单倍体诱导系对7个不同基础群体玉米材料进行杂交诱导。结果表明,诱导系Stock 6和N 548-1的平均诱导率较高,分别为3.22%和3.14%,W 1619最低,为2.33%;在3个诱导系诱导下,诱导母本材料W 3的平均诱导率最高,为3.56%;诱导组合R 2×Stock 6的诱导率最高,为4.51%。单倍体加倍率与加倍方式和材料有关,化学加倍要高于自然加倍,温带材料要高于2个热带材料。因此,选择合适的诱导系、诱导材料以及加倍方式能够有效提高单倍体诱导效率。     

爆裂玉米单倍体诱导和加倍方法的研究

以4份东北地区推广面积较大的爆裂玉米种质(科爆201、沈爆3号、津爆1号和吉爆3号)为基础材料,以3个单倍体诱导系(BD11、BD12、BD26)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。以秋水仙素作为人工染色体加倍药剂,设0.3、0.5和0.7mg/m L浓度梯度处理,并辅以2.5%DMSO+5%甘油作为助渗剂,采取浸根、浸芽、滴心叶、针刺生长点4种处理方法加倍准单倍体,筛选适宜的爆裂玉米单倍体加倍方法。结果表明,3个单倍体诱导系的诱导率差异极显著,以BD11诱导率最高,为7.99%;4个爆裂玉米杂交种诱导率差异极显著,以津爆1号的诱导率最高,为7.57%。浸芽法(0.7mg/m L)和针刺生长点法(0.3mg/m L)处理的成活率低于50%;滴心叶法(0.5mg/m L)和针刺生长点法(0.7mg/m L)的散粉率较高,分别为28.9%、45.9%,结实率亦较高,分别为11.1%、15.2%。滴心叶法和针刺生长点法加倍效果较好。     

东北生态区玉米单倍体浸芽加倍效果的初探

以高诱1号诱导的玉米单倍体子粒为材料,采用秋水仙素浸芽的方法进行人工加倍。结果表明:秋水仙素浓度、浸芽的温度和浸芽时间对玉米单倍体加倍有明显的影响,且差异达极显著水平。0.05%秋水仙素和5%二甲基甲砜混合药剂在15℃下浸泡9h,单倍体的加倍效果最好,加倍率可达38.1%。     

玉米单倍体加倍(DH)系籽粒性状表现的研究

玉米单倍体育种是快速选育纯合自交系的方法.研究利用单倍体诱导系,对来自BSSS杂种优势群的两个自交系BX08和BX19的杂交F1进行诱导获得单倍体,又经加倍获得33个加倍纯合系(DH),分析单倍体加倍纯合系与两个亲本及F1杂交种的果穗及籽粒性状表现.结果表明,单倍体加倍系的籽粒容积和质量比亲本籽粒都有所提高,子代的农艺性状获得显著改善,说明发生单倍体不是基因随机分离的结果,单倍体育种存在选择压力,有利于优良基因的累积,淘汰不良基因.     

CENH3介导的单倍体诱导技术研究进展

传统育种方法选育纯合自交系需要7~9个世代,含单个亲本染色体的单倍体经过染色体加倍一个世代就可以获得双单倍体(doubled haploid,DH),加快育种进程。许多单倍体获得和加倍的方法受物种或基因型限制,不能广泛应用。在拟南芥中通过遗传工程操控着丝粒特异组蛋白CENH3(centromere-specific histone 3 variant)可产生单倍体。CENH3是细胞分裂时染色体分离所必需的,其决定着丝点的定位。序列替换或点突变的CENH3以及异源CENH3可补偿cenh3的突变,形成单倍体诱导系,同野生型植株杂交诱导单倍体的产生。本研究论述了CENH3介导的单倍体诱导技术的研究进展。CENH3在植物中广泛存在,CENH3介导染色体消失诱导单倍体技术具有广阔的应用前景。     

同一来源玉米DH系的性状分离分析

利用单倍体诱导系对遗传背景相近的玉米自交系MC1和MC2所组配的F1进行杂交诱导获得单倍体,经过自然加倍得181份纯系(DH系),分析DH系农艺性状的分离情况。结果表明:181个DH系株高、穗位高、穗长、秃尖长、穗行数、百粒重和单穗粒重等数量性状的次数分布符合正态分布;所得DH系各数量性状的变异类型丰富,且在产量性状上存在优于两亲本的分离;两亲本的21对SSR核心引物分子标记带谱在DH系中的分布都近似于1∶1比率,未出现偏分离。因此,通过遗传诱导的方法所得DH系类型多样,可以满足育种上的需要。单倍体育种是一种选育优良玉米纯系的有效方法。     

玉米自交系配合力分析及育种潜力评价

以最新选育的20个玉米自交系为被测系，以5个分别来自Suwan、Reid和非Reid三个杂种优势类群的自交系为测验种，采用NC-Ⅱ遗传交配设计，共配制100个杂交组合，在云南省宣威市、嵩明县2个不同生态条件下进行田间鉴定，分析研究新选自交系的配合力。结果表明，YML12、YML11、YML20、YML05、YML07为综合性状配合力比较优良的自交系，较易组配出优良杂交组合，具有较高的育种利用潜力。杂交组合YML05×T1、YML12×T1、YML07×T1具有较高的产量对照优势，可进一步研究其丰产性、稳产性和适应性。采用单倍体诱导育种选系时先自交1～2代再诱导，可淘汰一些不利基因，有利于获得更多的优良DH系，但不同育种材料间差异较大。     

不同诱导系对不同基因型玉米材料的诱导率评价

玉米双单倍体（DH，Doubled haploid）技术是现代玉米育种的关键核心技术，能显著加快育种进程。为解决目前玉米单倍体育种普遍存在的诱导率低、杂株率高等问题，本研究利用 4 个单倍体诱导系和 12 个基础群体材料进行杂交，探讨不同诱导系及不同基因型材料对单倍体诱导率的影响。结果表明：（1）用 4 个诱导系诱导同一基础材料时 CS3 诱导系的平均诱导率最高，为 5.66%，稳定性也较好；不同基础材料与同一诱导系杂交时 D3 和 D4 的平均诱导率最高，分别达 7.44% 和 7.45%。 （2）用 4 个诱导系诱导同一基础材料时 CS3 诱导系的杂株率最小，为 16.95% ；不同基础材料与同一诱导系杂交时 HB4 的平均杂株率最小，为 10.93%。（3）诱导系 CS3 对 HB4 诱导时诱导率最高（11.9%），杂株率最低（0.81%）。研究结果可充实玉米单倍体育种理论研究，为玉米单倍体育种生产奠定理论基础。     

通玉179六世代和DH世代4个穗部性状对比分析研究

对穗长平均优势较大的通玉179的F₁（PH6WC×29,Reid）进行了单倍体自然加倍规模化育种,并组建六世代群体,就穗长、行粒数、穗行数、穗粒数进行了六世代和DH世代最适模型的遗传参数分析。结果表明,六世代分离世代穗长多基因遗传力为0;行粒数、穗行数和穗粒数主基因遗传力范围分别为56.80%~97.82%、0~58.59%和65.08%~93.70%。DH世代穗长、行粒数、穗行数和穗粒数主基因遗传力分别为99.21%、96.35%、98.24%和93.36%。以上说明常规育种母本系选育应以行粒数为首要目标,从而达到最大穗粒数。DH育种应以穗长为目标,同时兼顾穗行数,有效实现最大穗粒数的育种目标。     

望水白和苏麦3号构建的DH群体赤霉病抗性比较

利用抗病品种望水白和苏麦3号分别与感病品种Alondra’s杂交，F1花药培养诱导单倍体，经染色体加倍构建了2个DH群体。2001－2003年连续3年在赤霉病常发重病区福建省建阳市进行了赤霉病抗性鉴定。通过聚类分析把2个DH群体分成稳定的抗病DH系、稳定的感病DH系、稳定的中抗DH系以及抗性不稳DH系4类，4种类型在2个DH群体中的比例     

玉米Reid种质DH系遗传分析

为探讨玉米Reid种质遗传改良效果,本研究以Reid类群重要种质J1491、J1492、J1493、J1495、J1498与PH6WC构建基础群体,通过DH技术育成DH系,经鉴定从中选取5个代表DH系6DH6、6DH7、6DH9、6DH10、6DH12作母本,以Non-Reid群5个优良自交系作父本,按NCII设计组配25个杂交组合,对DH系单株产量及其构成因素的杂种优势、配合力和相关方面进行了研究。结果表明,单株产量杂种优势以组合6DH7×J1628最高为180.22%,组合6DH12×J1673最低为54.94%;单株产量一般配合力效应值最高的有6DH7和6DH10,穗长、穗粗亦为正效应,因此认为6DH7和6DH10更具应用潜力;特殊配合力效应值最高的组合是6DH7×J1673。各产量性状中穗长、穗粗和秃尖长,狭义遗传率高,主要以基因加性效应为主。本研究为鉴定有潜在价值的DH系及杂交种提供选择,为玉米遗传改良提供参考。     

玉米DH系15D969超多穗行数的遗传分析

以超多穗行数DH系15D969和低穗行数自交系PH6WC、X901m组建的2个6世代群体（P₁、P₂、F₁、B₁、B₂和F₂）为材料,运用主-多基因混合模型遗传分析方法对穗行数进行遗传分析。结果表明：材料Ⅰ的F₁穗行数平均优势为-1.11%,为2对主基因加、显、上+多基因加、显混合模型,主基因遗传率为12.22%~96.37%,多基因遗传率为0~61.16%;材料Ⅱ的F₁穗行数平均优势为1.16%,为2对主基因加+多基因加、显混合模型,主基因遗传率为6.48%~54.18%,多基因遗传率为4.77%~67.23%。说明,穗行数由主基因和多基因共同主导,DH系15D969的超多穗行数由不完全显性多基因控制。     

2种生态环境下糯玉米单倍体加倍方法的比较

以东华北鲜食糯玉米区域试验对照品种京科糯569为母本,以高频孤雌生殖诱导系NY 10为父本对其杂交诱导产生的糯玉米单倍体为供试基础材料,在海南崖州和吉林公主岭2种生态环境下,采用秋水仙素滴心叶法和自然加倍法对单倍体进行加倍处理,对2种生态环境下不同加倍方法的散粉率和结实率进行方差分析。对散粉率的分析表明,在海南崖州糯玉米单倍体散粉率比在吉林公主岭有极显著提高。不同环境与加倍处理方法间的互作有显著差异,在海南崖州环境下,自然加倍法对提高散粉率的效果最好。对结实率的分析表明,结实率在海南崖州与吉林公主岭环境之间有显著差异。选择适宜的糯玉米单倍体生长环境,自然加倍法也能够获得较高的雄穗散粉率,并提高自身结实率,从而提高糯玉米DH育种效率。     

小麦与玉米杂交产生小麦单倍体与双单倍体的稳定性

小麦与玉米杂交是诱导小麦单倍体最有效的途径之一, 但单倍体和双单倍体产生频率不稳定影响了该技术的应用。选用13个小麦杂种F₁代单交组合与玉米杂交, 研究了不同小麦生长环境、生长素处理、培养基和壮苗处理对单倍体及双单倍体产生频率的影响。小麦生长在大田, 去雄后割穗培养与玉米杂交平均得胚率为23.9%, 每个杂交穗平均得胚数6.8个, 均是返青后从大田移回冷温室盆栽的3倍以上;不同小麦杂交组合间胚产生频率存在明显差异。生长素Dicamba蘸穗处理平均得胚率是21.5%, 与2,4-D处理得胚率(21.1%)无显著差异, 但不同杂交组合间差异显著。B5培养基幼胚萌发率为70.9%~88.3%, 平均82.0%;1/2 MS培养基胚萌发率为70.0%~86.0%, 平均76.6%;两种培养基平均胚萌发率无显著差异。试管苗经壮苗培养基壮苗处理与试管苗经移栽壮苗处理后加倍效率分别是67.6%和8.6%。移栽壮苗处理的苗分蘖少, 生长较弱, 加倍处理后存活率低和加倍率低是其单倍体加倍效率低的原因。     

不同来源的糯玉米单倍体诱导研究

以6个不同来源糯玉米基础材料(人工合成群体、地方品种、单交种)为母本,引进的3个单倍体诱导系为父本进行杂交诱导,对糯玉米单倍体诱导率及化学加倍效率进行研究。结果表明,单倍体诱导率受母本基础材料和父本诱导系影响均较大,而散粉株率、结实株率则主要受母本基础材料的影响。从基础材料的来源看,单倍体诱导率从高到低依次是人工合成群体、地方品种、单交种,散粉株率和结实株率从高到低依次是地方品种、人工合成群体、单交种。从诱导系的单倍体诱导率来看,YD 2的诱导率为5.3%,显著高于YD 1和YD 3,在糯玉米单倍体诱导育种中可加大对YD 2的利用。     

高效糯玉米单倍体加倍方法的研究

以DR 5为父本诱导5份糯玉米杂交种获得的单倍体籽粒为试验材料,探究处理方法、浓度、处理时间和温度对糯玉米单倍体的加倍效果.结果表明,浸芽法的加倍效果最好,加倍率均值达11.02％.秋水仙素浓度为0.8 mg/mL时,加倍率最高,均值达10.47％.处理时间以8h最好,加倍率均值达7.58％.处理温度为21℃时达到最佳,加倍率均值达10.96％.