不同玉米基础材料单倍体的诱导率和结实率

用同一诱导系JS6-1对6份不同血缘的F2代材料进行杂交诱导,调查统计了单倍体幼苗的存活数、单倍体植株的雌雄不协调数、授粉数及最终收获的单倍体穗数,对单倍体诱导率和结实率进行了研究。结果表明:不同玉米基础材料的单倍体诱导率和结实率存在较大差异,Q5的诱导率最高(12.8%),Q2的诱导率最低(8.7%)。不同基础材料的结实率Q3最高(54.4%),Q6最低(24.2%),最高结实率约是最低结实率的2.2倍。通过对单倍体结实率的研究发现,单倍体结实率与单倍体植株雌雄的协调性以及授粉成功率呈正相关,雌雄协调性对于单倍体结实率起到关键作用。     

不同培养基及采花期对辣椒花药培养的影响

以5种辣椒为试材,研究不同培养基、采花期和基因型对辣椒花药培养的影响。结果表明：辣椒花药培养中,MS 培养基中花药褐化率、污染率均最低,膨大率最高,分别为33·2％、17·5％和39·4％;花药在3种培养基中反应不同,愈伤组织诱导率大小表现为 B5＝CP＞MS,胚状体诱导率大小为 MS＞CP＞B5。以 MS 为基本培养基诱导5种辣椒材料的单倍体,均能诱导出愈伤组织,国塔106愈伤组织诱导率最高,为1·18％,单身如意最低,仅为0·24％,杂6、8024和辛香8号诱导率为0·52％～1·03％。其中,只有杂6、8024和辛香8号3种材料诱导出胚状体,胚状体诱导率分别为0·06％、1·25％和0·05％,单身如意和国塔106均未诱导出胚状体。说明在相同的诱导条件下,不同基因型辣椒的单倍体诱导率存在很大差异。在盛花期采样,辣椒花药培养胚状体和愈伤组织诱导率最高,分别为1·482％和1·840％。     

玉米单倍体诱导系诱导率研究

利用3个玉米单倍体诱导系与4个F1代杂交材料进行杂交诱导,对3个诱导系的诱导率进行比较,结果表明不同诱导系的诱导率存在差异,H2的诱导率最高,平均诱导率6.41%,最高诱导率达9.52%。H1的诱导率最低,平均诱导率为5.07%,最低诱导率只有3.48%;分析同一诱导系对不同材料的诱导率,结果表明母本基因型对单倍体诱导效率的高低有很大影响;分析不同诱导系对同一材料的诱导率,结果表明诱导率的高低与诱导系的基因型有关。为单倍体的大批量获得及其育种效率的提高提供参考。     

高效玉米单倍体诱导系选育

为提高现有诱导系的诱导率、增强籽粒及植株遗传标记,将3个诱导系改良后筛选出籽粒遗传标记较明显且诱导率较高的诱导系,再与4个基础材料配制诱导组合,分析不同诱导系的单倍体诱导率差异。美高诱系是较高效的诱导系(8.78%),且由其诱导得到单倍体的遗传标记最明显,籽粒鉴选准确率达90%;24个诱导组合的单倍体初步诱导率差异较大,最高为10.65%,最低为1.95%。不同基础材料要选择相应的诱导系才可获得较高诱导率。     

4个玉米单倍体诱导系的诱导效果

旨在从黄淮玉米产区主要遗传群体材料中筛选适宜的单倍体诱导系，研究并分析授粉时期对诱导系诱导效果的影响，为基于单倍体技术快速创制优良玉米种质提供研究基础。以2个遗传类型的材料为母本、4个外引的单倍体诱导系为父本，在江苏省淮安市于夏季玉米吐丝后的不同时期授粉，统计后代单倍体产生的频率，研究不同单倍体诱导系的诱导效果及授粉时期对单倍体诱导率的影响。结果表明：(1)不同诱导系的诱导率之间存在显著差异，YD4、YD2、YD3的诱导率分别为8.57%、7.98%、7.93%,三者之间差异不显著。YD5的诱导率最低，为3.41%,与其他诱导系之间的差异均达到了显著水平。4个诱导系的诱导效果由高到低依次为YD4、YD2、YD3、YD5。(2)母本材料吐丝早，中期授粉诱导率高于后期，其中吐丝后2 d的授粉诱导率最高，为9.99%,与其他授粉时期间的差异均达到显著水平，其次为吐丝后3、4 d授粉，诱导率分别为8.06%、7.87%。综合分析母本授粉结实情况及单倍体诱导率认为，母本材料在吐丝后2、3、4 d授粉，单倍体诱导系的诱导效率较高。     

不同基因型玉米单倍体诱导效果研究

利用引进的玉米单倍体诱导系RWS、Stock6、高诱1号以及用其杂交改良选育的诱导系,对不同基因型玉米单倍体诱导效果进行了初步研究.结果表明:以诱导系Stock6为父本时,材料2005的诱导率最高为2.85％;以诱导系RWS、Stock6、高诱1号以及他们杂交改良选育的诱导系为诱导父本时,不同基因型玉米单倍体诱导率差异明显,诱导系2061、2062、2058和2059诱导率相对较高,可以重点利用;选择诱导材料时要根据育种的目的组建不同的母本基础材料.     

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.     

品种间杂交诱导玉米孤雌生殖单倍体的研究

利用引进的玉米单倍体诱导系农大高诱1号,对不同基因型玉米单倍体诱导效果进行了初步研究。研究表明:花丝长度大于8cm时,诱导率为短花丝的1.7倍,通过方差分析检测到不同基因型玉米单倍体诱导频率差异显著,平均诱导率为3.213%,极早8号的诱导率最高,为4.34%。     

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。     

不同生态条件下玉米单倍体诱导率和加倍率研究

以8个不同基因型组合为母本、玉米单倍体诱导系JS6-1为父本,在三亚、长春和长岭3种生态环境下研究了单倍体的诱导率、自然加倍率和秋水仙素加倍率。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、自然加倍率和秋水仙素加倍率之间差异显著。在三亚的单倍体诱导率、自然加倍率和秋水仙素加倍率显著高于长春和长岭,长春的自然加倍率和秋水仙素加倍率显著高于长岭,但单倍体诱导率无显著差异,三亚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,由DH系L16所配组合J13×L16(先锋父本×先锋父本DH系)的诱导率和加倍率均显著高于其他组合。选择合适生态条件和基础材料,加强田间管理是提高单倍体育种效率的关键措施。     

玉米孤雌生殖单倍体诱导效率优化方法研究

玉米孤雌生殖单倍体的诱导是进行单倍体育种的重要环节。本研究选择20个杂交种作母本进行单倍体诱导,结果表明:不同母本基因型间单倍体频率差异显著,其中高频材料的单倍体频率约为低频材料的5倍。以郑单958为母本和CAUHOI-1杂交经多年试验初步表明在海南冬季进行单倍体诱导的效率(3.39%)显著高于北京夏季(1.86%)。杂交诱导果穗不同部位的单倍体频率存在差异,顶部的单倍体频率较高。吐丝后不同时期的单倍体诱导表明,在吐丝早期授粉的诱导效率最高。初步研究结果表明母本基因型、诱导地点以及授粉时期均对单倍体诱导有重要影响。选择高频的母本材料,在合适的地点于吐丝早期进行单倍体诱导是单倍体诱导的最佳方案。     

遗传基础和种植方式对玉米单倍体成活率及授粉成功率的影响

采用种植方式及遗传基础的二因素随机区组试验设计,对5个No Reid×Dom遗传选育基础经诱导产生的单倍体,在直接播种、2~3叶期的小苗移栽和4~6叶期的大苗移栽3种种植方式下,对单倍体植株成活率及授粉成功率进行研究,以明确不同种植方式对成活率及授粉成功率的影响。结果表明:2~3叶期的小苗移栽单倍体成活率最高,平均为81.70%,授粉成功率平均为11.33%;4~6叶期的大苗移栽单倍体成活率平均为79.12%,授粉成功率最高,平均为11.34%;直接移栽单倍体成活率最低,平均为72.47%,授粉成功率最低,平均为10.30%。这说明,单倍体处理后育苗移栽可以有效地提高单倍体幼苗成活率及授粉成功率。     

玉米单倍体诱导与加倍方法研究

以玉米孤生殖诱导系TY1和5个生产上大面积利用的玉米杂交种为材料,探究了不同环境条件下玉米单倍体的诱导率和加倍率.结果表明,不同基因型杂交种的单倍体诱导率存在显著的差异,郑单958和浚单18的单倍体诱导率较高,在海南的单倍体诱导率要明显高于甘肃点和郑州点.不同试剂和质量浓度的加倍结果表明,利用0.6 g.L-1的秋水仙素处理萌动的单倍体种子具有较好的加倍效果,而且不同遗传背景的单倍体加倍率同样存在显著的差异,在甘肃具有较高的加倍率.在单倍体育种过程中,应当利用中国良好的生态资源,在海南和甘肃分别建立单倍体诱导和加倍基地,以提高玉米单倍体的育种效率.     

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。     

3tudy on Haploid Induction Rates in Different Vlaize Inducers

[Objective] The aim was to analyze the differences in haploid induction rates of different inducers. [Method] Six maize inducers with purple spot and purple color were selected as the male parents to pollinate six inbred lines. [Result] The mean haploid induction rates were significantly different among the inducers： KMS- 3〉WY-1 〉PR-2〉YP-13〉KMS-2〉KMS-1. The haploid induction rates of the different hybrid materials were significantly different： K410 〉105A 〉103A 〉104A 〉107A 〉D271 〉 106A〉L73〉N21〉KZ58. [Conclusion] The haploid inducer line PR-2, which had high haploid induction rate and low variation coefficient, was an elite haploid inducer.     

不同生态条件下玉米单倍体自然加倍率及除草剂加倍效果

单倍体加倍率低成为玉米单倍体育种的限制性因素。为了提高玉米单倍体的加倍率,研究两种生态条件下单倍体的自然加倍率,比较甲基胺草磷(APM)和氟乐灵两种除草剂在不同浓度和处理方法下玉米单倍体的加倍效率。结果表明,海南试验点的单倍体自然加倍率要高于贵州贵阳试点。应用除草剂可以明显提高雅玉889和京糯208单倍体的加倍率,基础材料基因型对自然加倍率和除草剂加倍率都具有显著影响。APM和氟乐灵均是在浓度为80μmol·L~(-1)处理单倍体加倍率最高,APM处理的单倍体加倍率要高于氟乐灵,采用滴心法和浸种法处理的单倍体加倍率无明显差异。综上,如采用自然加倍,应在海南试验点种植单倍体;如采用除草剂加倍,应使用浓度为80μmol·L~(-1)的APM,采用滴心法或浸种法对雅玉889和京糯208单倍体加倍。     

玉米单倍体诱导系诱导双生苗的观察

以不同玉米杂交种与单倍体诱导系为材料,对从杂交种中诱导双生苗的情况进行了观察。结果表明,在农大108、高油5598、郑单958与CAUHOI-1的杂交当代籽粒中,双生苗的平均频率为0.15%,显著低于单倍体的平均诱导频率3.38%,而在自交籽粒中没有发现双生苗。利用45个双列杂交组合为母本分别与两个诱导率不同的诱导系(CAUHOI01和CAU79)进一步杂交,在杂交籽粒中发现26对双生苗,其中有23对来自于CAUHOI-1的杂交后代。本研究结果表明双生苗诱导与单倍体诱导一样,不仅与诱导系有关,在一定程度上也受母本基因型影响,而二者诱导能力表现趋势不一致。对双生苗类型的观察结果表明,双生苗主要为二倍体-二倍体类型,少数为单倍体-单倍体类型,没有发现单倍体-二倍体类型。SSR分析表明每个双生苗两个体间基因型一致,但部分双生单苗田间生长存在着差异。双生苗的发生与单倍体诱导机理的关系有待于进一步研究。     

双单倍体南瓜后代子叶离体再生植株研究

【目的】探索一种快速扩繁南瓜双单倍体植株的技术,以扩大双单倍体植株的数量,提高其育种效率。【方法】以双单倍体南瓜后代子叶为外植体,在MS培养基中分别添加不同质量浓度的6-BA（1.0,4.0 mg/L）和NAA（0.05,0.1,0.2,0.5,1.0 mg/L）,筛选最佳组合;在此基础上,继续添加不同质量浓度的2,4-D（0.5,1.0,1.5,2.0 mg/L）,筛选3种激素的最佳组合。在MS＋6-BA 4.0 mg/L＋NAA 0.2 mg/L的不定芽诱导培养基上,研究其对不同苗龄子叶的诱导效果。将不定芽接种在含不同质量浓度NAA (0.05, 0.1, 0.2, 0.5 mg/L)的MS生根培养基上,比较生根率和根系生长势。【结果】在诱芽培养基中,添加2种激素时,以6-BA 4.0 mg/L＋NAA 0.2 mg/L的MS培养基诱导率最高,为66.67％,分化系数为3.89;添加3种激素时,以6-BA 4.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L＋2,4-D 1.5 mg/L的MS培养基诱导率最高,达80.95％,分化系数为4.12。当子叶展开后苗龄为3 d时,不定芽诱导率相对较大,为77.42％。不定芽在MS+0.1 mg/L NAA培养基上生根效果最好,根系生长健壮,生根率达100%。【结论】双单倍体南瓜后代子叶离体再生的适宜激素质量浓度组合为MS＋6-BA 4.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+2,4-D 1.5 mg/L;以展开后3 d苗龄的子叶作为外植体诱导效果最好;MS+0.1 mg/L NAA是不定芽诱导生根的最适培养基。     

玉米自交系单倍体诱导率的研究

单倍体育种技术（double haploid,DH）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,成为国外一些大公司玉米商业育种的主要手段。利用诱导系MT1诱导国内有代表性玉米自交系,分析不同玉米自交系的单倍体诱导率。结果表明,不同玉米主产区自交系的单倍体诱导率存在一定差异,北方春播玉米区（5.16%）>南方丘陵玉米区（5.14%）=西南山地玉米区（5.14%）>黄淮海夏播玉米区（4.44%）;不同杂种优势群自交系的单倍体诱导率大小不同,表现为兰卡斯特群（5.64%）>Suwan群（553%）>瑞得群（5.43%）>旅大红骨群（4.96%）>四平头群（2.76%）;温带自交系的单倍体诱导率为5.17%,明显高于热带自交系的单倍体诱导率（3.63%）,说明单倍体诱导率因母本的遗传背景不同存在较大差异。     

玉米单倍体诱导系的杂种优势利用研究

以不同种质来源的25份玉米单倍体诱导系为亲本组配的23个杂交F1为供试材料,对其单倍体诱导率的杂种优势指数、中亲优势和超亲优势进行比较和分析,以探讨不同种质来源的诱导系间杂种F1代的诱导率是否存在杂种优势。结果表明,23个杂交F1代的杂种优势指数平均为289.71%;中亲优势平均为189.71%;超亲优势平均为112.11%。23个F1杂交组合的诱导率中有20个表现出超亲优势,仅3个组合的诱导率未表现出超亲优势。当杂交组合的父、母本或其一的诱导率较高时,F1代诱导率接近中亲值;当双亲的诱导率较低时,F1代诱导率的杂种优势表现较高。通过组配不同来源诱导系的F1代,可综合利用其在株高、花粉量、抗倒伏性和诱导率等方面的杂种优势,使田间大规模诱导玉米单倍体产生更简便易行。