孤雌生殖诱导玉米单倍体育种技术研究

玉米单倍体育种技术可以有效地缩短育种进程,快速获得大量纯合系。孤雌生殖诱导是获得玉米单倍体的主要方法之一,该项技术在国外各大育种公司已被广泛使用,但在国内仍处于研究探索阶段。本文从诱导系的选择与繁殖、基础材料的组配、杂交诱导、单倍体籽粒的挑选、单倍体植株的种植、加倍以及双单系的繁殖等方面综述了孤雌生殖诱导系（简称诱导系）产生玉米单倍体育种技术的基本流程,同时展望了单倍体育种的应用前景。     

玉米生物诱导孤雌生殖单倍体影响因素研究进展

玉米单倍体育种技术能显著缩短育种周期,提高育种效率,在现代商业化育种中占有重要的地位。规模化高效单倍体的产生是单倍体育种技术应用的前提条件。总结了父本诱导系、母本的遗传背景、诱导的环境、授粉方式等影响玉米生物诱导孤雌生殖单倍体产生的因素,通过文献综合分析得出了获得大量的孤雌生殖单倍体除了选择合适的高频率孤雌生殖诱导系外,同时要考虑其他诱导因素的影响。并就高效生产孤雌生殖单倍体的未来研究及发展方向进行了讨论,以期促进单倍育种技术的规模化应用。     

玉米生物诱导孤雌生殖单倍体影响因素研究进展

玉米单倍体育种技术能显著缩短育种周期,提高育种效率,在现代商业化育种中占有重要的地位。规模化高效单倍体的产生是单倍体育种技术应用的前提条件。总结了父本诱导系、母本的遗传背景、诱导的环境、授粉方式等影响玉米生物诱导孤雌生殖单倍体产生的因素,通过文献综合分析得出了获得大量的孤雌生殖单倍体除了选择合适的高频率孤雌生殖诱导系外,同时要考虑其他诱导因素的影响。并就高效生产孤雌生殖单倍体的未来研究及发展方向进行了讨论,以期促进单倍育种技术的规模化应用。

     

单倍体育种技术的应用进展

为了给今后西番莲等热带果树的单倍体育种研究提供理论指导,文章归纳了人工诱导孤雄生殖、人工诱导孤雌生殖、染色体加倍等不同单倍体育种培养技术的技术要点及发展现状,总结了单倍体育种技术在禾谷类作物、花卉、林木和果树育种方面的应用进展。同时指出,单倍体育种技术的发展有利于建立作物品种纯合系,推进遗传学研究,形成新的基因型,加快热带果树的育种进程。     

玉米DH系的表现及其同工酶电泳分析

以孤雌生殖诱导系高诱1号诱导的单倍体植株为材料,由单倍体加倍后获得的DH系性状上表现高度一致,其中一些DH系的长势和果穗性状达到了育种上的要求.DH系的过氧化物酶和酯酶同工酶电泳表明,部分DH系具有母本谱带,部分具有父本谱带,由此说明,孤雌生殖诱导系诱导单倍体具有一定的随机性.     

玉米单倍体雌雄育性的自然恢复以及染色体的化学加倍

本试验利用孤雌生殖诱导系所创造的单倍体为材料, 对单倍体雌雄育性的自动恢复 现 象以及染色体的化学加倍方法进行了初步研究。 结果表明, 平均有93.2%的单倍体雌穗 是自 然可育的, 每穗结实粒数平均为25粒。 相比之下, 雄穗的自然育性大大偏低, 但从不同 基因 型中诱导出来的单倍体的雄穗自然育性存在巨大差异, 其中     

抗棉铃虫杂交棉抗虫性及主要经济性状研究

抗棉铃虫杂交棉抗虫性及主要经济性状研究＠耿军义＠李之树＠李延增￥河北省农林科学院棉花研究所抗棉铃虫杂交棉抗虫性及主要经济性状研究ＳｔｕｄｉｅｓｏｎＢｏｌｗｏｒｍＲｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄＭａｊｏｒＥｃｏｎｏｍｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆＢｏｌｗｏｒｍ┐Ｒｅ...     

用AFLP分析渗入马铃薯双单倍体中的Solanum phureja DNA

利用扩增片断长度多态(AFLP)标记来分析了Solamum phureja DNA渗入马铃薯(Solamum phureja)双单倍体的情况。用马铃薯品种Pentland Crown与两个不同的S.phureja品种IVP 48和EC90(作为授粉者)杂交，产生了5个双单倍体植株，然后用17个AFLP引物对研究了这些双单倍体植株。     

玉米高频率孤雌生殖单倍体诱导系的选育与鉴定

本试验从单倍体诱导系Stock6与高油玉米群体BHO的杂交后代中经过不断的测交和选择, 育成了我国第一个孤雌生殖单倍体诱导系农大高诱1号。 在16个测交组合中高诱一号对411自交系的单倍体诱导率最高(9.2%); 而对H4自交系的单倍体诱导率最低(1.92%); 其平均单倍体诱导率为5.34%。 以黄绿苗自交系Syn695yg为测验种, 高诱1号的     

不同倍性苎麻的细胞学观察

化学药剂诱导的苎麻孤雌生殖后代植株的染色体数目变化很大, 有单倍体、 混倍体和非整倍体细胞。 在28株孤雌生殖后代植株中, 有6株单倍体细胞超过50%。 秋水仙素诱变株及多倍体杂交后代的染色体数目也呈现多样性, 不同植株甚至同一植株的染色体数目均不一致, 变化在12～84之间。 对不同倍性苎麻植株分生组织的有丝分裂行     

化学药剂双重处理法诱导矮败小麦孤雌生殖

在植物界存在的有性生殖、无性生殖和无融合生殖三大系统中，无融合生殖是较少研究而又有特殊价值的一种生殖方式。孤雌生殖属于无融合生殖的一种，它是指植物体内大孢子母细胞经过正常减数分裂后所产生的单倍性卵细胞未经受精，单独发育成胚而后生成种子或长成植株。孤雌生殖与花粉(花药)培养均属于单倍体育种的范畴，是快速育种的重要途径。但比起花粉培养，目前对它的研究还远远不够，诸如孤雌生殖的产生机理及各种作物的有效诱导技术等，均有待进一步研究。     

我国玉米地方种质的单倍体诱导和加倍特性研究

双单倍体(doubled haploid,DH)育种技术具有加速育种进程的突出优势,已成为玉米育种关键性核心技术并在国外广泛应用.本试验选用47份玉米地方种质,进行单倍体诱导和单倍体加倍特性研究.结果表明,47份玉米地方种质材料之间杂交诱导的拟单倍体率有显著差异,介于1.64％～14.50％之间,平均为5.95％.种植12份玉米地方种质的拟单倍体籽粒进行田间鉴定,标记鉴定准确率介于40.2％～82.3％之间,校正单倍体诱导率介于2.33％～6.45％之间,表明玉米遗传背景影响到籽粒标记的表达,单倍体诱导率有明显差异.将15份玉米地方种质拟单倍体于冬季在海南田间种植,加倍授粉株率介于2.7％～27.2％之间,加倍结实株率介于0.7％～8.9％.说明我国玉米地方种质的遗传多样性丰富,单倍体诱导率和加倍率具有明显差异,利用DH育种技术可以拓宽和加强我国玉米地方种质在玉米育种中的利用.     

玉米单倍体DH系特点及应用研究进展

利用单倍体诱导系选育技术能显著加快育种进程,高效单倍体诱导材料的培育及单倍体DH系应用是玉米单倍体育种的重要基础.本文就玉米单倍体DH系的特性及应用加以阐述,并对今后玉米单倍体DH系研究进行了展望.     

茎尖培养中利用中、西药剂脱除苹果病毒的研究

茎尖培养中利用中、西药剂脱除苹果病毒的研究＠陈超＠张海＠王桂兰＠刘建峰￥唐山市农业科学研究所茎尖培养中利用中、西药剂脱除苹果病毒的研究ＡＳｄｕｄｙｏｎＤｅｌｅｔｉｎｇＡＣＬＳＶａｎｄＡＳＧＶｉｎＳｈｏｏｔＴｉｐｓｏｆＡｐｐｌｅｗｉｔｈＡｇｅｎｔｏｆＩｓａｔ...     

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。     

化学药剂诱导观赏南瓜孤雌生殖效果初报

试验利用不同化学试剂,采用子房注射法对观赏南瓜孤雌生殖诱导进行了研究。结果表明,对观赏南瓜孤雌生殖诱导最佳处理时期在开花前3天。0.1%~0.3%Col和2.0%DMSO对观赏南瓜孤雌生殖都具有较好的诱导效果。     

水稻单倍体诱导基因Os MATL突变体的创制与分析

MTL基因是玉米中控制单倍体诱导性状的关键基因,该基因在作物中的功能高度保守。OsMATL是MTL在水稻中的同源基因,已有研究证实该基因的突变可以诱导水稻单倍体产生,但不同遗传背景下,OsMATL基因的突变效应有待明确。本研究以日本晴(粳稻)和华航48(籼稻)为材料,利用CRISPR/Cas9技术对OsMATL基因启动子区和编码区的不同位点进行编辑,成功获得OsMATL基因不同遗传背景系列突变体。分析了不同突变位点对结实率的影响,发现OsMATL基因编码区突变后结实率为2%~15%,且存在不同类型的败育籽粒,而启动子区域的大片段缺失对结实率没有显著影响;此外,籼稻背景突变体的结实率高于粳稻突变体。本研究创制的不同类型OsMATL突变体为进一步研究水稻孤雌生殖单倍体诱导的机制提供了基础材料。     

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。     

小麦×玉米诱导单倍体技术的应用与研究进展

从小麦×玉米诱导小麦单倍体技术的机理及技术特点及双单倍体（DH）的遗传分析与研究，针对不同的小麦玉米杂交组合，对其杂交后代进行单倍体鉴定是必要的。这些研究有助于将玉米有益基因导入小麦基因组，从而利于对普通小麦种质进行遗传改良和遗传创新。     

玉米不同基因型诱导系诱导效果研究及应用

研究旨在对玉米诱导系进行改良,对改良诱导系进行诱导率鉴定,以期在单倍体育种中更好利用。研究引进的2个常规诱导系及用其改良选育的5个诱导系对杂交种‘浚单509’的单倍体诱导能力的差异。结果表明:7个诱导系中单倍体诱导率最高的是QYG1,为3.36%;最低的是ZYG1,仅为0.4%;改良后诱导系QYG1、ZYG2诱导率稍有提高。7个诱导系在玉米穗部不同部位(上部、中部、下部)诱导的准单倍体诱导率不同,5个中部居多,下部次之,上部最少。QYG1田间植株表现植株高大、雄穗花粉量大且散粉期长、抗逆性强,可以考虑作为新的诱导系利用。研究结果为开展玉米诱导系选育及单倍体技术进行种质改良提供了综合的参考依据。