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。     

2,4-D对玉米花粉诱导小麦单倍体得胚率的影响

采取加甜、超甜、黑糯、加州黄等4种玉米类型,对新疆农业大学小麦育种组选育的多个小麦雄性不育系和常规材料进行了远缘杂交.结果表明:75,100,150,200 mg/L的2,4-D处理均可获得较高的得胚率,其中以浓度150 mg/L的得胚率最高,为5.88%.在授粉后5~6 d进行150 mg/L浓度的2,4-D蘸穗,可较好地诱发出单倍体,其中以授粉后1 d蘸穗处理的单倍体产生频率最高,为5.38%.不同玉米类型授粉小麦得胚率表现为:甜玉米(授粉得胚率2.99%)>糯玉米(授粉得胚率2.27%)>普通玉米(授粉得胚率2.08%).重复授粉蘸穗的得胚率(2.26%)明显高于1次授粉蘸穗的得胚率(0.81%).     

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。     

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.     

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%。     

小麦×玉米小麦单倍体胚产生频率的研究

采用小麦茎秆注射 2 ,4 -D、GA3,研究其对小麦×玉米杂交小麦得胚率的影响。结果表明 ,2 ,4 -D对小麦单倍体胚的产生有显著的促进作用 ,GA3无效。对不同气候条件下幼胚产生频率的调查分析结果表明 ,光照是影响得胚率的重要因素 ,连续阴雨造成的极端寡照显著降低小麦单倍体胚的得胚率     

小麦成熟胚的组织培养

【研究目的】为了筛选出小麦(TriticumaestivumL.)成熟胚(MEs)培养和遗传转化受体材料的优良基因型,【方法】以27份优良普通小麦冬性主栽品种或高代育种品系为试材,采用整粒切胚诱愈方法(endosperm-supportedmethod),对小麦成熟胚进行组织培养研究。【结果】结果表明,在成熟胚培养过程中光照、温度、培养基2,4-D浓度、基因型等因素对小麦成熟胚组织培养影响较大;同时小麦成熟胚组织培养存在着较强的基因型依赖性,不同基因型愈伤组织诱导率、分化率、成苗率的差异具有统计学意义(P<0.01)。通过研究从27个小麦基因型中筛选出了3个适合于成熟胚整粒切胚诱愈的基因型,即山农2618、泰山021、河北341,他们的成苗率分别达到了15.38%、25.27%、21.33%。【结论】小麦成熟胚组织培养优良基因型的筛选,为以后小麦的遗传转化和应用基因工程技术进行遗传改良奠定了基础。     

简化去雄方法对小麦×玉米杂交单倍体胚成胚率的影响

本研究以不同成胚率的3个小麦DH株系与同一玉米品种杂交,探讨简化去雄方法对成胚率的影响。2年的试验结果表明,常规去雄方法与剪药+喷水、剪颖不去雄、剪药+剪伤部分柱头等3种简化去雄方法的平均成胚率分别为26.53%、26.49%、27.84%和25.60%,4种处理间差异不显著;平均自交结实率分别为1.44%、2.35%、6.13%和3.12%,剪颖不去雄的自交结实率显著高于其他3种处理,自交结实率低的原因与授粉偏迟有关。与常规去雄相比,3种简化去雄方法的去雄效率高5倍以上且单倍体胚成胚率相同,可作为小麦×玉米杂交中批量产生小麦单倍体的高效去雄方法单独或组合使用。     

玉米花粉诱导小麦单倍体的影响因素分析

利用小麦与玉米进行远缘杂交,通过玉米染色体的消失而获得小麦单倍体,是小麦单倍体育种的1种重要途径。阐述了小麦单倍体胚产生的影响因素。2,4-D的处理方法、处理浓度、处理时间和处理次数,对胚的生长有明显影响;授粉技术、环境条件、小麦基因型和玉米基因型,对小麦的单倍体胚产生有一定的影响。要提高胚产生率,就要综合考虑上述影响因素。     

小麦×玉米杂交得胚率的遗传分析（英文）

以小麦杂交组合C49S-87/01Y1-1069的DH群体为材料,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对小麦×玉米杂交得胚率的遗传效应进行分析。结果表明,小麦×玉米杂交得胚率受两对显性上位主基因和多基因控制,其主基因效应分别为1.95和6.69,多基因效应为2.80;主基因遗传率为72.09%,说明小麦材料间得胚率的差异主要受基因型影响,但非遗传因素也不可忽视,尤其是对那些得胚率低的小麦材料。     

单倍体诱导系在玉米育种研究中的初探

利用3个单倍体诱导系与8个不同基因型母本(普通玉米、甜玉米、糯玉米和甜糯玉米)杂交诱导,根据籽粒颜色、根尖染色体压片、气孔密度并结合田间植株表现鉴定单倍体,并利用秋水仙素处理加倍.结果表明,不同诱导系间诱导率存在差异,MT041 平均单倍体诱导率显著高于其他 2个诱导系,诱导率为4.17％;不同基因型母本间也存在显著差异,糯玉米和普通玉米材料单倍体率显著高于甜玉米,甜糯玉米杂交种对甜玉米单倍体提高有利.0.06％秋水仙素溶液浸根加倍效果显著高于0.02％浓度,但高浓度的秋水仙素处理成苗率不高,结果表明加倍技术仍然是制约DH育种技术广泛应用的瓶颈.     

小麦×玉米杂交单倍体胚成胚率的主基因+多基因混合遗传分析

以小麦杂交组合C49S-87/01Y1-1069 F2群体为材料,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对小麦×玉米杂交单倍体胚成胚率的遗传效应进行分析。结果表明,F2群体的单倍体胚成胚率呈混合正态分布,符合主基因+多基因混合遗传模型,最佳模型为B6,即单倍体胚成胚率由2对等显性主基因控制;主基因遗传率较低,仅为43.46%,表明非遗传因素对小麦材料单倍体胚成胚率的影响更大。     

胚龄对小麦×玉米单倍体植株产生的影响

利用加倍单倍体在1个世代就可以得到纯合的重组体,这对缩短作物育种年限,加快育种进程,提高选择效率及遗传研究都具有重要意义。由于玉米染色体选择性消失,小麦与玉米杂交产生小麦单倍体,这与小麦单倍体育种常用的花药培养法和球茎大麦法相比,具有单倍体形成不受小麦基因型     

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。     

小麦基因型及2,4-D浓度对小麦与玉米杂种成胚率的影响*

 杀配子染色体材料的部分杂种配子生活力会大幅度下降,这一特性是否会影响杂种材料与玉米的杂种成胚率有待研究。利用杀配子染色体材料的杂交后代不同基因型小麦材料（母本）与滇超甜2号玉米（父本）杂交,得到了623粒杂种。经杀配子染色体处理的3种不同基因型小麦,DS,KS,BS,与滇超甜2号的杂种成胚率在21.95%, 25.63%, 25.50%之间,杂种成胚率方差无显著差异。该结果表明在杀配子染色体材料的杂交后代与玉米杂交工作中,可根据实际情况选择不同基因型小麦作母本。4种浓度的2,4-D（10mg/L,50mg/L,120mg/L,160mg/L）均对杂种幼胚的形成或发育具有一定促进作用。方差分析结果表明4种2,4-D浓度对杂种成胚率有极显著影响,2,4-D的最佳浓度为120mg/L,对应的杂种成胚率为38.22%。     

大棚玉米诱导小麦单倍体育种关键技术研究

为提高大棚玉米诱导小麦单倍体技术在襄阳地区小麦育种中的应用,研究了小麦去雄授粉技术、小麦杂交穗离体培养技术、大棚玉米栽培技术等关键技术.结果表明,"整穗+嫩龄剪药"得胚率可达31.3％,比常规去雄法增加8.2％,前者可作为一种高效去雄技术在小麦单倍体育种中进行推广应用;利用人工气候箱进行离体穗培养,2个批次的得胚率分别为24.3％和23.9％,比在大棚自然条件下的得胚率分别增加4.9％和8.2％,因此前者更适于进行杂交穗的离体培养;2020年暖冬气候条件下大棚玉米异常健壮,得胚率较以往年份显著提高,说明充足的光照和较高的积温可有效提高现有大棚玉米的生长健壮程度,进而影响玉米花粉对小麦单倍体胚的诱导频率.     

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。     

不同除草剂对玉米单倍体成熟胚的加倍效果

分析比较了3种除草剂对玉米单倍体成熟胚的加倍效果,以期找到一种玉米单倍体加倍的新方法。以先玉335、中地88和郑单958这3个基因型诱导的单倍体籽粒为材料,分别以不同浓度(1、5、10、20μmol/L)的甲基胺草磷、炔苯酰草胺和氟乐灵溶液作为加倍药剂处理玉米单倍体成熟胚,统计成熟胚的加倍率。结果表明,不同浓度的3种除草剂对玉米单倍体成熟胚加倍均有效果,加倍率为7.83%～85.16%,其中,10μmol/L的甲基胺草磷的效果最好,先玉335、中地88和郑单958的单倍体成熟胚平均加倍率分别为85.16%、80.20%和66.30%。说明甲基胺草磷对提高玉米单倍体成熟胚的加倍率最有效。     

2,4-D首次处理时期对小麦×玉米诱导小麦单倍体效率的影响

研究2,4-D首次处理时期对小麦×玉米诱导小麦单倍体效率的影响,将2个小麦基因型与1个玉米基因型进行远缘杂交,远缘杂交后,在2,4-D首次处理的时期上采用了4种不同的处理。结果表明,T1处理(授粉后1 h首次进行2,4-D穗下节注射子房滴注)的诱导效率明显优于其它处理,其单倍体植株获得率和获得效率分别为37.50%和3.33%。     

适用于糯玉米单倍体组培鉴别诱导系的筛选研究

随着单倍体育种技术的发展,单倍体组培鉴别技术已越来越多地应用于玉米育种中。为了筛选出适用于组培法的糯玉米单倍体幼胚鉴别诱导系,以3个糯玉米材料(‘申科紫甜糯699’‘申科甜糯99’及‘黄糯9号’)为母本,以普通玉米‘郑单958’作为对照材料,利用4个单倍体诱导系杂交授粉,根据不同杂交组合显色情况筛选出适用于糯玉米单倍体组培鉴别的诱导系。结果表明:不同的诱导系的显色率之间存在显著差异,4个诱导系中CHOI4的表现最好,其作为父本的杂交组合显色率为80.60%—88.72%。该研究可改善部分糯玉米单倍体鉴别效率低,为单倍体育种技术在糯玉米中的应用提供理论依据。