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。     

玉米高频单倍体诱导系选育研究

以3个杂交种京科968、先玉335、京科528及4个自交系京724、京92、京X005、京17为测验种,研究新选育单倍体诱导系的诱导率情况。结果表明,利用子粒颜色标记鉴别单倍体子粒存在误差,影响鉴别精度,通过田间种植进一步校正获得实际诱导率。同一诱导系不同单株的单倍体诱导率、不同测验种之间的单倍体诱导率均有差异。分析78份诱导系的140个穗系的282个测交组合,21份诱导系的25个测交组合的实际诱导率超过15.0%,最高达到25.3%。综合筛选出12份单倍体诱导系用于进一步研究。     

利用单倍体诱导系选育玉米自交系研究

利用单倍体诱导系选育玉米自交系可大大提高选育效率。本文回顾了玉米单倍体诱导系的选育现状,利用单倍体诱导系选育玉米自交系的基本程序。为加强单倍体诱导系在玉米育种中的利用,提高单倍体诱导率,建立一套高效的单倍体加倍方法、揭示单倍体诱导系诱导性状的遗传规律和诱导机制以及建立一套简便易行的鉴别单倍体和双倍体的技术是目前极需解决的问题。单倍体诱导系已在玉米育种中显示出巨大的应用前景,我国应加强这方面的研究并尽快应用于实践。     

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%)。     

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。     

玉米杂交诱导单倍生殖育种工具材料——单倍体诱导系

玉米育种的关键在于自交系的选拔。优良自交系选育的质量和速度决定了组配杂交种的水平和表现。传统的自交系选育方法所需周期长、规模大、费时费力,已不能适应现代市场对于新品种的需求。目前,最好的方法是双单倍体育种方法,此方法通过单倍体诱导系可以诱导产生10%左右的母本单倍体种子,经过加倍处理,即可获得100%纯合的自交系。杂交诱导单倍体育种方法的根基是诱导系的创制与诱导率提升。     

几个不同来源玉米单倍体诱导系诱导效果的研究

研究5个不同来源的玉米单倍体诱导系(高诱1号、高诱2号、Y01、Y02、Y04)对不同遗传基础材料单倍体诱导能力的差异。结果表明,5个诱导系中单倍体诱导率最高的是Y04,达到8.90%;最低的是高诱2号,为6.16%。同一诱导系对不同遗传基础材料的诱导率也不同,一般瑞德血缘的诱导率较高,5个诱导系平均达到了8.54%;兰卡斯特血缘的诱导率最低,平均为6.38%。     

寒地早熟玉米单倍体诱导系LY3-6的选育及诱导效果研究

玉米单倍体育种可以显著缩短选系时间,加快育种进程,具有巨大的应用前景。单倍体诱导系是开展单倍体育种的必备前提,在我国北方高纬地区能够高效生产单倍体的诱导系十分匮乏。为了选育适宜寒地生态条件的优良诱导系,利用诱导系CAU5和从乌克兰引进的EMK-1杂交后代的分离群体为基础材料,经过连续6代的自交选择和诱导率测定,育成了优良诱导系LY3-6。对17个不同基因型材料的单倍体诱导效果试验表明,LY3-6的平均诱导率为12.95%。LY3-6具有熟期早、诱导率高、抗玉米主要病害、抗倒伏、子粒遗传标记明显等优良特点,是寒地开展早熟玉米单倍体育种的理想诱导系。     

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。     

玉米杂交诱导单倍体机理探析

玉米杂交诱导单倍体机制还不十分明确,多数学者支持无融合生殖——假受精的单倍体诱导机制假说。通过研究异雄核受精对杂交诱导单倍体的影响,发现在单倍体诱导过程中发生了受精的延迟,而受精的延迟是引起较高异雄核受精率的原因,进而导致诱导率下降。不同诱导系诱导同一自交系产生的单倍体之间存在显著差异,推测这种差异可能源自于与诱导系的部分杂交。通过这些与上述诱导机制不一致的结果,对杂交诱导单倍体机理进行了进一步探析。     

61份玉米DH系的SSR标记分析及性状遗传研究

采用SSR标记对由玉米自交系四-287×PHBIM组配的杂交F1经"吉高诱3号"诱导以及秋水仙素加倍后筛选所得的61份DH系进行进一步鉴定,并运用NCⅡ设计,将61份DH系与优良自交系L98与PH6WC组配成122个杂交组合,对DH系以及杂交组合的7个性状进行配合力及遗传力分析。结果表明,经SSR分子鉴定,61份DH系未发现偏分离现象;以单穗粒重、百粒重为目标,筛选出9个表现优良的DH系;以单穗粒重为目标,筛选出(M45×PH6WC、M42×PH6WC、M47×PH6WC)3个优良杂交组合。遗传力分析表明,株高、穗长可在早代选择,穗位高和秃尖长在晚代选择。     

甜玉米双单倍体系的纯度鉴定

采用17对多态性SSR引物对"粤甜13"的79个DH系进行分子鉴定,并与DH系表型性状鉴定结果进行比较。结果表明,基于SSR标记检测技术是鉴定甜玉米DH系材料是否纯合的有效手段,仅通过田间表型鉴定很难准确判断材料是否纯合。规范加倍及扩繁程序是解决DH系混杂的根本措施。     

利用SSR 标记研究玉米DH 系的类群划分

利用SSR标记从分子水平上对来源先玉335的100份双单倍体纯系(DH系)及其双亲(PH6WC×PH4CV)和15份国内骨干自交系进行遗传关系类群划分。UPGMA聚类分析结果表明,PH6WC划分为Reid群,PH4CV划分为Lancaster群;100份DH系划分为偏母本群、偏父本群和中间群3个类群。100份DH系与17份自交系一起进行聚类分析,117份材料聚为7大类群,先玉335的双亲及其后代DH系聚为一个新的群,类群划分的结果与17份自交系类群划分结果不一致。一定数量同一来源的DH系或新选自交系与骨干自交系放在一起进行聚类分析时,由于材料间的遗传关系相对较近,从而可能形成新的类群。     

玉米单倍体诱导材料的鉴定和快速选系技术研究

对5个玉米单倍体诱导材料以及7个选系基础材料的单倍体诱导、自然加倍等进行了研究分析。结果表明,不同诱导材料的单倍体诱导率存在较大差异,单倍体诱导率可能存在超亲优势。同一诱导材料不同的基础材料间单倍体诱导率差异不显著,单倍体诱导率不因基础材料的不同而异。单倍体自然加倍率的高低与种植环境关系密切,与基础材料无关。     

玉米杂交诱导单倍体选育自交系技术规范修订版

分析近年国内外单倍体育种研究理论与经验, 经美国著名单倍体育种家张铭堂指导, 组装集成出本技术规范, 供试用参照。本规范制定了杂交诱导单倍体生殖方法选育自交系的基本操作程序, 将单倍体杂交诱导、子粒鉴选、植株确认、自然与人工加倍及双单倍体获得5个环节作出技术规定。首次提出“诱导系杂交组合”、“二环双单系”的概念与应用效果。化学加倍环节是技术关键, 属各公司商业机密范畴, 未加细化, 仅就要点说明。经多年实践验证, 规模化应用该规范程序, 只需 2～3个生育世代即可批量选育出遗传高度纯合的玉米自交系(DH系)。     

玉米不同回交世代DH系遗传分析研究

[目的]研究不同回交世代DH系遗传分离规律。[方法]以"A619Ht3×辽3162"构建回交群体BC1F1和BC5F1,利用高频诱导系诱导加倍形成BC1F1和BC5F1的DH系,以DH系为材料,通过比较不同回交世代的DH系和父母本的农艺性状,对其做出评价,同时利用SSR分子标记分析DH系的遗传分离特性。[结果]DH系间株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数等农艺性状存在较大的遗传变异,回交群体DH系中没有出现明显偏分离比例,通过χ^2检测,未达到显著水平。[结论]不同回交世代所创制的DH系的主要农艺性状差异均达到极显著水平,回交群体DH系中不存在明显的偏分离现象。     

玉米生物诱导孤雌生殖DH群体的SNP偏分离分析

以单交种先玉335作母本,与京科诱006单倍体诱导系杂交,产生单倍体及秋水仙素加倍形成双单倍体(DH)群体,用SNP芯片对DH群体进行基因型分析,获得1 337个在先玉335的双亲间有多态的SNP数据,对SNP进行卡方检测(P0.05),发现516个SNP表现偏分离,占38.6%,这些偏分离SNP中有285个偏向母本PH6WC,占55.2%;231个偏向父本PH4CV,占44.8%。在玉米的8条染色体上,发现10个偏分离热点区域(SDR),分析SNP的χ2值与其在染色体上的位置之间的关系发现,χ2值最大的SNP往往在SDR的中心位置。     

玉米DH系产量性状配合力相关分析

以DH系为亲本组配杂交组合为对象,采用数量遗传学方法研究DH系产量相关性状的遗传变异规律。结果表明,诱导DH系的基础材料决定其诱导后代的类型,DH系的穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重等产量相关性状符合基因加性效应遗传规律。利用DH育种技术可以快速改良自交系的一般配合力(GCA),组配优良的杂交组合。     

玉米杂交种母本自交系的SSR快速鉴定技术

实验以10个我国主要玉米杂交种的正反杂交组合为材料,分别提取杂交组合果皮、种胚以及母本自交系植株叶片的DNA。每一个正反交组合选取10对多态性SSR引物,对正交组合的母本、正交组合果皮、反交组合母本、反交组合果皮和杂交种F1种胚的DNA进行扩增。数据分析显示,97.5%杂交组合果皮的SSR标记带型呈纯合单一带型,与其母本相同;有2.5%杂交组合果皮DNA扩增出双带型,与杂交种胚相同。根据重复分析结果推测,这可能与母本自交系在某些位点处于杂合状态有关。研究结果表明:采用SSR标记分析玉米杂交组合F1果皮DNA,可以快速鉴定出母本自交系的DNA指纹特征。     

同一基础材料的玉米DH系主要农艺性状配合力分析及应用潜力评价

以高诱5号为诱导系,M54×外引杂交种的F1代材料为基础试材,进行杂交诱导产生单倍体,经过加倍、鉴定、筛选后,获得8个优良DH系。通过不完全双列杂交试验,分析DH系的配合力表现,评价其应用潜力。结果表明,来源于同一基础材料的不同DH系之间一般配合力差异较大,MDH4和MDH8单株产量具有较高的GCA值,容易组配出高产杂交种。综合各农艺性状的GCA表现,DH系MDH4是组配高产优质玉米杂交种的理想亲本,DH系MDH8和MDH5有较大的应用潜力。MDH4×H451、MDH4×S121和MDH8×H451具有较高的TCA值和单株产量,可确定为优良组合,应进行多年多点试验,挖掘其应用潜力。遗传参数分析表明,对株高、穗位高、穗长、穗行数的选择可在早代进行。组配杂交种时,应着重选择在株高、穗位高、穗长、穗粗GCA表现突出的DH系或自交系为亲本,要兼顾双亲穗粗、千粒重和单株产量GCA和杂交种的SCA,改良行粒数应注重SCA的选择。