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%。     

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。     

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%。     

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。     

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。     

辽诱系列玉米单倍体诱导系的选育

采用多个测验种逐代跟踪测定诱导率的方法,利用俄罗斯引进的单倍体诱导系资源,经过5年7代选育出辽诱系列玉米单倍体诱导系辽诱1号、辽诱2号、辽诱3号和辽诱4号。对22个品种的诱导效果试验表明,辽诱1号、辽诱2号、辽诱3号和辽诱4号的综合诱导率分别为6.85%、7.53%、6.66%和6.03%,比对照高诱五号分别高出0.6倍、0.8倍、0.6倍和0.4倍。诱导基因检测结果表明,辽诱系列诱导系具有诱导率高、花粉量大、抗病、抗倒、易繁殖等优良特性,且存在和高诱五号共同的诱导基因GRMZM2G471240,是开展玉米单倍体育种的理想诱导系。     

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。     

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。     

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。     

甜玉米单倍体浸种方法优化研究

以"粤甜13号"单倍体种子为材料,利用不同浓度秋水仙素直接浸泡单倍体种子,同时设置加倍时间及加倍温度两个因素,并对单倍体浸种方法进行优化。结果表明,秋水仙素浓度、加倍时间和加倍温度均会影响甜玉米单倍体加倍效果,通过秋水仙素直接浸泡甜玉米单倍体种子,可显著提高甜玉米单倍体加倍率。如不考虑各因素间互作,最适加倍浓度、处理时间及加倍温度分别为0.02%、30 h、32℃;若考虑各因素间互作,0.02%浓度,24℃处理32 h可获得较高的单倍体结实率,药害率低,且均优于自然加倍和常规秋水仙素处理。     

甜玉米种子健康研究进展

甜玉米近年来快速发展。种子活力低、幼苗素质差是制约甜玉米推广种植的主要原因之一。从种子生理特性、种子携带病原物、种子健康检测技术和种子处理等方面对甜玉米种子健康研究进行了综述,提出了存在的问题和需要加强研究的主要方向。     

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。     

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。     

鲜食玉米研究现状与发展对策

通过对鲜食玉米研究与生产现状的分析,提出了鲜食玉米生产中存在的问题与差距及发展对策:加大科技投入,创新品种类型,选育专用型新品种;加强安全农业投入品及关键技术研究;加速产品加工技术及品质评价研究;尽快建立产品质量标准体系、保证体系及检测体系;五是农牧结合,加大鲜食玉米秸秆的科学合理利用研究,确保鲜食玉米产业化经营健康发展。     

甜、糯玉米耐热性体细胞的筛选

以不同品种甜玉米和糯玉米幼胚为供试材料,研究了不同培养基对愈伤组织诱导、继代和分化的影响,并在高温条件下筛选玉米耐热性变异体。结果表明：采用含有低浓度2,4-D的N₆为玉米幼胚诱导培养基,可产生一定比例的变异,愈伤组织诱导率高,质量较好;MS培养基适于分化;温度渐变法可以保证幼胚能够在产生耐热变异的同时不至于死亡,并在最后进行了恢复培养,即温度恢复到适温,淘汰不稳定愈伤组织,得到相对稳定的耐热性变异体;通过测定愈伤组织游离脯氨酸浓度、再生植株叶片质膜相对透性和叶片相对失水率,确定玉米胚变异体的耐热程度。     

甜玉米品质研究进展

从品种选育和栽培技术两个方面,就国内外有关甜玉米品质的研究进展做了阐述,并对该研究领域存在的问题和发展方向提出了建议。     

广东省甜玉米科研现状与发展趋势

通过比较发达国家与广东省甜玉米研究的发展情况,总结广东省甜玉米研究的进展与优势,明确了资源基础研究、专用抗逆品种培育、食用品质遗传规律等广东省甜玉米发展的制约因素和未来研究的重点领域。