昆明自然条件下利用小麦×玉米诱导小麦单倍体的研究初报

为建立昆明自然条件下产生小麦单倍体的技术体系,将6个小麦材料和3个玉米材料在昆明自然条件下分期播种,并进行小麦×玉米杂交试验。结果表明,在昆明自然条件下,小麦、玉米杂交可于5月中旬开始,10月中旬结束,持续期长达6个月;由于玉米花粉充足,采用“滚粉”法授粉,可显著提高授粉效率,杂交颖果结实率达88.77%~98.4%;授粉后晴好天气下的颖果结实率和得胚率分别为88.77%和19.94%,是阴雨天的2倍以上;田间取穗剥胚时间以授粉后17~19 d为宜,此时80%以上的单倍体胚直径均在0.5 mm以上,部分已有初步分化;发育饱满的颖果得胚率平均为24.8%,是干瘪颖果的2.95倍;单倍体胚培养的幼苗在昆明不需越夏,5月中旬到6月中旬杂交获得的单倍体苗移栽加倍后一般可于当年9~11月收获加倍单倍体种子。因此昆明的自然条件可为利用小麦×玉米大量诱导小麦单倍体提供便利,同时也有利于通过大量试验进一步完善该技术。     

小麦与玉米杂交产生单倍体频率的研究

试验采用三种玉米类型,两个Ｆ２小麦杂交组合,研究不同玉米类型对小麦单倍体胚产生频率的影响,结果表明,５个普通玉米组合胚产生频率在３．７５％－７．０２％之间（平均为５．６５％）,４个粘玉米组合在３．４８％－８．１０％之间（平均为６．５４％）,４个甜玉米组合为６．６７％－１１．３６％（平均为８．７０％）。不同类型的玉米对小麦单倍体胚的产生具有基因型差异,甜玉米〉粘玉米〉普通玉米,用１００ｍｇ／ｋｇ的２     

利用小麦与玉米远缘杂交诱导小麦双单倍体的研究进展

利用小麦（Triticum aestivum L．）与玉米（Zea mays L．）进行远缘杂交,通过玉米染色体的消失而获得小麦单倍体胚,再经幼胚离体培养及染色体加倍诱导双单倍体（Double haploid,DH）,是小麦单倍体育种的一种重要途径,用这种方法创建的DH群体是进行小麦分子标记研究和QTL分析的重要遗传材料。本文对DH群体创建过程中影响单倍体胚产生、单倍体及双单倍体植株形成等因素以及双单倍体的应用进行了综述,重点探讨了亲本选配原则、花期调节技术、2,4-D处理、玉米花粉和小麦柱头发育状况以及环境因素等对诱导单倍体胚效果的影响等方面的研究状况,同时对利用小麦与玉米杂交诱导小麦双单倍体技术进行了展望。     

冬小麦×玉米远缘杂交产生小麦单倍体胚的研究

为获得高而且稳定的小麦单倍体胚得胚率,从而使小麦×玉米远缘杂交产生小麦单倍体的方法应用于小麦育种实践,采用三种不同基因型冬小麦材料在四种不同生长环境条件下与玉米进行远缘杂交,使用含四种不同体积浓度二甲基亚砜(DMSO)的100 mg/L 2,4-D溶液进行激素处理,获得小麦单倍体胚.结果表明,三种冬小麦材料与玉米杂交都能获得单倍体胚,但得胚率存在差异,以小偃22最高(9.9%);不同生长环境条件的得胚率也存在差异,以温室条件下的最高(11.2%);不同体积浓度激素处理的得胚率无差异,平均为7.8%;各处理中以温室条件下陕农757用含3%DMSO的100 mg/L 2,4-D溶液进行激素处理的平均得胚率(22.6%)最高.     

小麦与玉米杂交产生单倍体频率的研究

试验采用三种玉米类型,两个Ｆ２小麦杂交组合,研究不同玉米类型对小麦单倍体胚产生频率的影响。结果表明,５个普通玉米组合胚产生频率在３．７５％～７．０２％之间（平均为５．６５％）,４个粘玉米组合在３．４８％～８．１０％之间（平均为６．５４％）,４个甜玉米组合为６．６７％～１１．３６％（平均为８．７０％）。不同类型的玉米对小麦单倍体胚的产生具有基因型差异,即：甜玉米＞粘玉米＞普通玉米。用１００ｍｇ／ｋｇ的２,４－Ｄ、赤霉素、激动素、吲哚乙酸进行茎注射和喷施处理。结果表明,２,４－Ｄ茎注射处理产生小麦单倍体胚的频率最高,其次是赤霉素、激动素、吲哚乙酸。茎注射２,４－Ｄ从１０～２００ｍｇ／ｋｇ均可得小麦胚,以１００ｍｇ／ｋｇ为最高。当浓度为５００ｍｇ／ｋｇ时,杂交穗枯黄死亡。     

小麦×玉米产生单倍体及双单倍体研究进展

小麦与玉米杂交产生小麦单倍体是一种新的单倍体产生途径,近年来研究进展很快。本文就影响单倍体胚产生频率的因素、幼胚离体培养及双单倍体植株产生三个方面论述了小麦×玉米方法的最新研究进展。     

小麦×玉米产生单倍体及双单倍体研究进展

小麦与玉米杂交产生小麦单倍体是一种新的单倍体产生途径,近年来研究进展很快。本文就影响单倍体胚产生频率的因素、幼胚离体培养及双单倍体植株产生三个方面论述了小麦×玉米方法的最新研究进展。     

提高小麦×玉米产生的单倍体成胚率的研究

为了提高小麦×玉米产生单倍体的频率,采用人工控制环境条件的室内离体培养法和田间常规杂交法诱导小麦×玉米单倍体,研究了不同生长环境下的成胚率、环境温度对离体培养法成胚率以及T>10℃有效积温对常规杂交法成胚率的影响效果。结果表明,就平均成胚率而言,室内离体培养法(23.6%)高于常规杂交法(18.1%),且以20℃、光照3 000 Lx、12 h/d、相对湿度70%条件下离体培养杂交穗14 d获得的成胚率最高(28.6%);授粉后足够的T>10℃有效积温是高成胚率的必要条件,获得最高成胚率的T>10℃有效积温在187.9~254.9℃之间;授粉后环境温度是影响成胚速率的重要因素,以20℃最佳。     

小麦小花穗位及发育进度对小麦×玉米单倍体胚诱导率的影响

为了提高小麦×玉米的单倍体胚诱导频率,以玉米品种"白甜糯"和4个小麦品系为材料,研究了小麦不同穗位、不同发育进度的小花对小麦×玉米单倍体胚诱导频率的影响。结果表明,授粉时小麦小花的发育进度对颖果结实率和单倍体胚诱导率有明显影响,单倍体胚诱导率以处于盛花期的小花最高(平均为22.3％),初花期次之(16.4％),始花期最低(11.3％);在同一个穗子中,中、上部,小花的单倍体胚诱导率(24.2％、26.8％)显著高于下部小花(18.5％),说明在小花柱头发育较成熟时授粉,有利于提高单倍体胚诱导率。研究结果还表明,主穗小花的单倍体胚诱导率与次生分蘖穗间差异不显著。     

一种新的小麦单倍体育种途径——小麦×玉米

小麦单倍体育种是加快小麦育种进程、提高小麦育种效率的一条有效途径。本文对小麦单倍体育种的几种方法作了简单的比较,并着重研究和论述了小麦(Triticum aestivum)和玉米(Zea mays)杂交培育小麦单倍体的机制、方法和过程,以及取得的理想结果。还指出了影响单倍体胚和植株频率的各种因素。认为小麦与玉米杂交将成为一种快速有效的小麦单倍体育种方法。     

小麦×玉米产生的小麦单倍体植株的染色体加倍研究

为了研究秋水仙素对小麦×玉米产生的小麦单倍体的染色体加倍效果,分别用浓度为250、500、750、1 000 mg/L的秋水仙素溶液对单倍体植株进行浸根加倍处理.结果表明,单倍体植株的平均加倍率分别为51.9%、83.2%、86.4%、82.9%,平均加倍处理效率分别为46.1%、68.8%、71.7%、70.9%,均以浓度为750 mg/L的秋水仙素溶液处理效果最好.用浓度为500 mg/L的秋水仙素溶液浸根处理时持续供应O2,可获得79.9%的平均加倍率,高于没有O2供应的处理(72.7%);有O2供应的加倍处理效率(66.1%)也高于无O2供应的处理(62.2)%.     

玉米孤雌生殖单倍体诱导性状的遗传分析

运用主基因-多基因混合遗传模型理论,对构建的玉米常规自交系与单倍体诱导系杂交组合群体A(四-287×Y11)和两个单倍体诱导系杂交组合群体B(Y6×Y11)的F2世代的单倍体诱导性状的遗传进行研究。结果表明,群体A的单倍体诱导性状遗传由两个主基因控制,表现加性-显性效应,遗传率达91.27%;群体B检测到1个主基因,表现加性-显性效应,遗传率为38.86%,群体B的诱导率遗传主要由主基因和多个微效基因共同作用。     

玉米单倍体诱导系对不同母本资源诱导效果的比较

以农大高诱1号、农大高诱5号、MT1号和MT2号为诱导系,对不同母本资源进行诱导,比较其诱导效果。结果表明,4个诱导系的单倍体诱导率存在显著差异,农大高诱5号平均诱导率为9.76%,显著高于农大高诱1号、MT2号和MT1号。在4个诱导系诱导下,兰卡斯特所得到的平均诱导率最高,为7.04%,与瑞德、旅系之间差异不显著,显著高于塘四平头和热带种质。     

8个玉米单倍体诱导系诱导率的配合力研究

利用8个玉米单倍体诱导系,按照NCⅡ方法进行杂交组配28个诱导系F1,与6个骨干自交系京724、京92、京X005、昌7-2、郑58和农系531杂交,进行诱导率测验,分析诱导系诱导率的配合力及其遗传特性。结果表明,诱导系JKY044、JKY043、JKY042的一般配合力效应较高,是优良的育种材料。特殊配合力分析表明,3个诱导系组合JKY042/JKY044、JKY005/JKY041、JKY042/JKY046诱导率的特殊配合力效应较高。遗传参数分析表明,诱导率主要以加性效应为主,可通过不断选择来提高诱导率。同时,诱导率的狭义遗传力较高,宜在早代进行选择。     

玉米单倍体诱导系JS9诱导率研究

以玉米单倍体诱导系JS9为父本,以外引材料Stock6和CAUHO1作为对照,对不同基础材料进行诱导,并对不同授粉时间对基础材料诱导率的影响进行研究。结果表明,JS9对自交系及杂交种均可诱导并产生单倍体。对自交系的诱导结果表明,JS9的诱导率(8.54%)高于CAUHO1(3.03%)和Stock6(1.12%);在对杂交种的诱导中,JS9的诱导率最高(7.91%),CAUHO1次之(2.87%),Stock6最低(1.30%)。针对不同的基础材料,JS9的诱导率存在差异,自交系中,Reid、No Reid等材料诱导率高;杂交种中,Reid×DOM、No Reid×DOM杂优模式诱导率最高。     

6个玉米单倍体诱导系诱导率的差异性研究

利用6个玉米单倍体诱导系对6个玉米自交系通过杂交进行单倍体诱导, 分析不同单倍体诱导系诱导率的差异性。结果表明, 6个不同诱导系的诱导率均值存在显著差异, 依次为京科诱043(6.06%)>京科诱044(5.45%)>京科诱045(5.24%)>京科诱006(4.11%)>京科诱041(2.45%)=京科诱005(2.45%)。6个自交系与同一诱导系杂交得到的单倍体诱导率均值也存在显著差异, 依次为自交系京724(5.53%)>农系531(5.42%)>京007(5.28%)>京24(3.78%)>京92(3.37%)>郑58(2.38%)。     

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。