玉米花粉诱导小黑麦单倍体的诱导率遗传规律分析

为揭示玉米花粉诱导小黑麦产生单倍体中诱导率的遗传规律,以六个诱导率不同的春性小黑麦品系为材料,采用完全双列杂交方法,对与小黑麦单倍体诱导率相关的颖果率、得胚率、颖果得胚率及成苗率的配合力、遗传力及杂种优势等进行了分析。结果表明,小黑麦亲本的颖果率、颖果得胚率、得胚率及成苗率一般配合力(GCA)差异较大,品系08春H区61和08春H鉴25颖果率的GCA效应值较高,而品系08春H鉴10得胚率的GCA效应值最高。四个性状的特殊配合力(SCA)效应值也有较大差异,同一性状在不同组合间SCA效应值的变幅也较大,颖果率的SCA效应值变幅为-14.23~36.21,得胚率的SCA效应值变幅为-20.32~25.65,颖黑得胚率的SCA效应值变幅为-9.58~18.11,成苗率的SCA效应值变幅为-0.99~5.31。四个性状的母体遗传效应所占遗传分量均最大,非遗传效应次之。得胚率、颖果得胚率和成苗率的超亲优势均达到了极显著水平,且均表现为负向优势,颖果率的超亲优势和中亲优势在参试杂交组合中的变幅最大。四个性状的狭义遗传力均超过40%,其中成苗率的狭义遗传力最高(67%);得胚率、颖果得胚率以及成苗率的广义遗传力分别为41.46%、59.52%和66.80%,都达到了极显著水平。可见,根据母本的诱导率,参考配合力高低选择优良F1代进行诱导有利于提高玉米花粉诱导小黑麦单倍体的效率。     

鲜食玉米单倍体诱导率的影响因素研究

选用不同基因类型的鲜食玉米(普甜玉米、超甜玉米、加强甜玉米和糯玉米)共15个材料作为母本,4个不同诱导材料作为父本,分别在景洪冬季和昆明夏季于抽丝后的不同时期进行杂交,统计诱导的单倍体后代,研究不同遗传背景、诱导基因、生态条件以及授粉时期对单倍体诱导率的影响。结果表明,不同的遗传背景、诱导基因、生态条件以及授粉时期对单倍体诱导均有重要影响,昆明夏季进行单倍体诱导的效率显著高于景洪冬季,吐丝早期授粉比晚期授粉的诱导效率要高;不同的母本基因型与不同的诱导系都对单倍体的诱导率产生极显著影响,但同一鲜食玉米类型不同品种的单倍体诱导率表现不同,说明单倍体诱导率的表达不受甜糯基因的影响;父本诱导系的诱导率则表现较为一致,都是诱导系CAU-1和(CAU-1×CAU-5)-B的单倍体诱导率显著高于诱导系(MT1×H780)-B和MT1的诱导率。在进行鲜食玉米单倍体育种时,选用诱导系CAU-1和(CAU-1×CAU-5)-B在昆明夏季于吐丝早期进行诱导,可以大幅提高单倍体的诱导率。     

不同生态条件下玉米单倍体诱导率和加倍率的研究

以8个不同基因型组合为母本、以玉米单倍体诱导系JS6-1为父本,在长春、榆树和白城3种不同生态环境下研究单倍体诱导率、自然加倍率和秋水仙素处理加倍率。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、自然加倍率和化学加倍率之间差异显著,在长春的单倍体诱导率(15.9%)、自然加倍率(2.6%)和除草剂Amiprophosmethyl(APM)加倍率(15.6%)显著高于榆树和白城,说明长春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。选择合适地点和基础材料,加强田间管理是提高单倍体育种效率的关键措施。     

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%。     

玉米高频率单倍生殖诱导系吉高诱系3号的选育

对单倍体诱导系Stock6进行改良,从Stock6与M278的杂交后代中连续6代测交和选择,育成了高频率单倍体诱导系吉高诱系3号。通过对20个不同基因型材料的单倍体诱导结果表明,单倍体诱导率介于5.50%～15.94%,平均单倍体诱导率为10.40%,是Stock6的10倍;子粒Navajo标记性状明显、稳定,花粉量大、结实性好、抗病性强,是优良的单倍体诱导系。     

甜玉米单倍体育种初探

利用Stock6与甜玉米自交系265OR1的29个F2诱导株对2个美国超甜玉米单交种和2个人工合成超甜玉米群体进行杂交诱导,通过子粒颜色和形态标记识别,结合田间鉴定筛选单倍体,利用0.05%秋水仙素+2%二甲基亚砜进行染色体加倍。结果表明,12个诱导株诱导出单倍体,共获得19株单倍体植株,平均单倍体诱导率为0.016%～0.237%,其中诱导株3-2、3-6和2-7诱导率相对较高。不同类型材料间被诱导频率差异明显,遗传基础复杂、有利基因频率相对较高的群体被诱导率显著高于单交种,相同类型材料间被诱导率差异不显著。经染色体加倍,成功获得4株双单倍体,加倍率21.05%。     

糯玉米单倍体诱导及其加倍研究

以吉诱101为父本诱导11份糯玉米材料,研究花丝长度、授粉时期对糯玉米单倍体诱导率的影响,比较不同处理方法对糯玉米单倍体的加倍效果。结果表明,糯玉米单倍体平均诱导率,长花丝时期授粉为13.47%,短花丝时期授粉为5.75%;伏后期授粉为12.86%,伏期授粉为6.22%。加倍试验结果表明,平均散粉率,浸芽法(10.66%)浸根法(6.20%)浸种法(4.34%)自然加倍法(1.05%),其中,浸芽法加倍效果最好。     

玉米单倍体诱导率与玉米遗传背景相关研究

以10个不同遗传背景的单倍体诱导系为共同父本,24个人工组配的不同基因型基础材料为受体母本,对基础材料、基础材料的杂交模式和基础材料的组配亲本的单倍体诱导率进行分析。结果表明,不同基因型基础材料间单倍体诱导率差异显著,变化幅度较大,诱导系诱导效率与基础材料基因型有一定的相关性;相同杂交模式的基础材料间诱导率变化也较大,杂交模式间诱导率均值差异不显著;具有相同亲本的基础材料诱导率变化较大,组间差异不显著。诱导率大小受基因互作等多因素影响。     

不同基因型玉米不同播期单倍体诱导效果初步研究

利用Stock6和H02单倍体诱导系对不同基因型玉米、不同播期单倍体诱导效果进行了初步研究。结果表明：H02平均诱导率比Stock6高2.11%～2.17%;不同基因型玉米单倍体诱导率差异明显;夏播材料诱导率高于春播材料。     

两份诱导系对不同种质类群材料的单倍体试验研究

利用两份玉米单倍体诱导系CY2009和NHY2009,对10个不同类群种质材料在不同环境条件下进行单倍体诱导和人工加倍试验,分析单倍体诱导率的差异性及理想的加倍方法。结果表明,CY2009对不同类群材料的平均诱导率（3.87%）低于NHY2009的平均诱导率（4.08%）。10份不同来源玉米种质与诱导系NHY2009杂交,单倍体诱导率差异极显著,表现为黄改系材料的单倍体诱导率普遍较高,其次为REID系材料,78599类热带材料的诱导率偏低。10份玉米种质在不同环境条件下与诱导系NHY2009杂交诱导率差异极显著,海南冬繁>张家口春播。秋水仙素处理能显著提高单倍体植株的散粉率、结实率,0.06%秋水仙素浸泡幼芽（切口8 h）对单倍体在成活率、散粉率和结实率方面效果最理想。