玉米单倍体加倍技术研究进展

单倍体育种技术能显著提高育种效率,而单倍体加倍是其中关键的一环。文章综述了自然加倍法和化学加倍法的原理和利弊。化学加倍法因处理的对象种类、使用的药剂种类和操作方法的不同而加倍率和成活率不同,同时操作方法因为技术难度的差别,在应用时应根据工作条件和研究目标进行合理选择。最后展望了今后单倍体加倍技术的研究方向,并探讨了加倍效率的评价指标存在的一些问题,提出了一种加倍效率评价方法,便于不同研究之间比较。     

玉米单倍体加倍方法研究进展

主要综述了近年来玉米单倍体加倍方法的最新研究进展。自然加倍法和以秋水仙素及除草剂为加倍剂的化学加倍法是人们研究较多的加倍方法。     

玉米单倍体高效加倍技术规范

根据多年来玉米单倍体育种研究的理论和实践,结合国内外单倍体育种的成功经验,组装集成了“玉米单倍体高效加倍技术规范”（仅供参照试用）。本规范是玉米单倍体人工（化学）加倍的基本操作程序,适用于利用杂交诱导单倍体快速选育玉米自交系技术,主要包括单倍体种植、单倍体植株确认、高效加倍技术、单倍体植株的授粉与收获、获得DH系等5个技术环节。按此技术规程操作,可显著提高单倍体的加倍率和育种成效。     

玉米单倍体加倍技术的研究进展

玉米单倍体加倍技术作为DH育种中的关键技术之一,能够显著加快玉米育种进程。在单倍体加倍技术中如何高效率加倍已成为关键性因素。主要对获得玉米单倍体的方法、玉米单倍体的鉴定、单倍体加倍技术进行综述,并对今后单倍体加倍技术的进一步研究进行了展望。     

玉米单倍体自然加倍结实率研究

通过5年度77份材料的单倍体自然加倍试验得出,自交结实率为3.5%;总体上SS材料和NSS结实率差异不大,SS材料变异系数大于NSS;个别材料结实率与气候相关显著;3份材料表现高结实率(10%),主要是遗传背景问题;单DH系杂交材料单倍体结实率明显提高。     

玉米单倍体化学加倍效果研究

利用单倍体诱导系获得玉米单倍体,再加倍获得自交系是当前应用最广泛的玉米育种方法,可以加快玉米育种的进程,提高育种效率,而单倍体加倍方法是其中的关键环节。采用大田注射法研究了秋水仙素不同配方对10个玉米材料的单倍体加倍效果。结果表明,秋水仙素具有很好的加倍作用,剂量以0.06%秋水仙素+2%二甲基亚砜(DMSO)为优,加倍率为6.5%~31.3%,平均加倍率17.47%。     

玉米单倍体加倍效果的研究

本试验用高诱1号诱导的单倍体植株为材料,在5～6叶期用两种浓度的秋水仙素配以二甲基亚砜(DMSO)注射处理茎尖生长点,进行人工加倍,并对不同处理效果进行方差分析和多重比较。结果表明:从不同基因型的材料中诱导出的单倍体的加倍都是有效的,且不同基因型材料间有显著差异;0.5%浓度的秋水仙素的处理效果最好。     

不同加倍方法处理玉米单倍体的加倍效果研究

以不同基因型玉米材料诱导产生的单倍体幼苗为材料,在2~3叶期用0.06%浓度的秋水仙素配以2.0%的二甲基亚砜（DMSO）通过浸根、滴注心叶和针刺生长点3种不同的方法对单倍体进行人工化学加倍,并对不同加倍方法的加倍率和致死率进行方差分析和多重比较。结果表明,针刺生长点的方法加倍效果最好。平均加倍率为23%,结实率为21.4%,致死率为16.3%。与其他2种化学加倍方法比较,不仅加倍率显著提高,而且所用的秋水仙素剂量更低。     

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.     

玉米单倍体幼胚加倍效果观察

以玉米荧光单倍体诱导系CAU~(YFP)诱导杂交种郑单958所产生的单倍体幼胚为材料,评价组培条件下除草剂甲基胺草磷(Amiprophos-methyl,APM)对单倍体幼胚的加倍效果。结果表明:利用荧光鉴别单倍体幼胚的准确率可以达到93%以上,单倍体幼胚通过愈伤途径和非愈伤直接发芽途径的生苗效率分别为11.6%和96.8%,非愈伤途径更简便高效。不同浓度APM处理的单倍体雄穗散粉效果存在明显差异,0.2、0.5和1.0μmol/L 3个处理的成株散粉率分别为9.5%、18.5%和37.0%,而对照未发现散粉植株,表明APM处理幼胚可以显著提高单倍体加倍效率。     

玉米单倍体芽苗法化学加倍技术流程及实践经验探讨

玉米单倍体育种技术可快速纯化玉米自交系,大大缩短玉米新品种的选育周期。玉米单倍体加倍技术是玉米单倍体技术中的重要环节,芽苗法化学加倍技术可以显著提高玉米单倍体的加倍效率,获得更多的双单倍体自交系,在其使用过程中有很多技术环节能够提高该技术本身的效率。本文作者详细介绍了玉米单倍体芽苗法化学加倍技术的流程及相关的实践经验,希望能对相关的研究者有所帮助。     

玉米单倍体的自然及化学加倍研究

通过试验研究了6种常见单倍体玉米(NDG5、GY5598、ND108、ZD958、GY115、1145×Y331)在自然和化学条件下的基因加倍。结果表明,在自然条件下,6种基因型单倍体玉米的散粉率和结实率普遍较低,如果在芽苗期施以秋水仙素溶液处理,可以明显提高单倍体玉米的散粉率和结实率。     

玉米单倍体的诱导及其化学加倍方法

介绍了玉米单倍体的获得途径和加倍方法,展望了单倍体技术在玉米育种中的应用前景。     

玉米单倍体成熟胚组培加倍效果研究

以豫高诱一号(YHI-1)诱导系为父本诱导先玉335产生成熟单倍体子粒的胚为材料,采用MS培养基,用0.005%,0.01%,0.02%和0.03%的秋水仙素分别处理12,24和36 h,以不加秋水仙素的MS培养基为对照,统计成熟胚的成苗率以及成苗后单倍体植株的散粉率。结果表明,秋水仙素的质量分数越大,处理时间越长,成苗率越低,以0.005%质量分数的秋水仙素处理12 h,平均成苗率最高,达96.97%,0.03%的质量分数处理36 h最低,仅为24.23%,处理时间和质量分数之间存在极显著的互作效应。用较短时间(12 h)处理时散粉率随着秋水仙素质量分数的增加呈升高趋势,但在较高质量分数(大于0.01%)的秋水仙素条件下,散粉率随处理时间增加而降低。综合考虑散粉率和成活率,以0.005%的秋水仙素处理24 h最佳,综合效率达57.61%。     

玉米单倍体诱导加倍技术在实践中的应用

玉米单倍体诱导技术在现代育种实践中起到至关重要的作用.它可以有效地缩短育种年限,加快育种进程,提高育种效率.笔者重点介绍玉米单倍体药物加倍技术流程和应该注意的事项,在实践中不断优化和完善该技术.     

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。     

不同基因型玉米单倍体雄穗自然加倍研究

为探讨不同基因型的玉米单倍体雄穗自然加倍的情况,利用由7个优良自交系组配的FAPW/BN490A、BN490A/BN486A、PHZ51/H33和MT-1/H32等4个单倍体群体研究玉米单倍体的花药外露与花粉育性。结果表明:FAPW/BN490A群体位于雄穗分枝的花药外露概率高于位于雄穗主轴的花药外露概率;在所研究的4个单倍体群体中,FAPW/BN490A群体的花药外露率和可育花粉率均为最高,平均值分别为35.7%和72.2%;其次为BN490A/BN486A群体(13.0%,53.8%)与PHZ51/H33群体(13.0%,48.7%),MT-1/H32群体的最低,分别为12.0%和47.4%;通过多重比较发现FAPW/BN490A群体的花药外露率和花粉可育率与其余3个群体均显著差异,但其余3个群体间无差异,表明玉米单倍体的雄穗育性只在特定基因型间存在差异;在4个单倍体群体花药不外露株的植株中,均存在一定比例可育的花药,花粉可育率为0~95.0%,且每个群体可育花粉率在0~25.0%和25.0%~50.0%的植株较多,而50.0%~75.0%和75.0%的植株较少,即不同基因型的玉米单倍体群体中,花药不外露株的雄穗育性有较低程度恢复,且可育花粉率越高的植株数越少。     

玉米单倍体的诱导 加倍技术及其应用研究

孤雌生殖诱导系的单倍体育种技术在玉米育种中被广泛应用,极大地加快了育种进程。介绍了单倍体概念及其植物学形态;阐述了玉米单倍体的获得途径和加倍方法,以及育种中单倍体的筛选方法,其中人工获得单倍体的途径主要有远缘杂交、花药培养、小孢子培养、物理法诱导、化学法诱导、不定配子体诱导孤雄生殖、孤雌生殖诱导系诱导,加倍的方法主要包括单倍体的自然加倍和化学加倍,单倍体的筛选可以通过遗传标记性状、形态特征以及流式细胞仪和分子标记加以筛选;讨论了单倍体在缩短育种周期、群体改良、筛选突变体、构建基因定位群体,以及商业杂交种亲本保纯提纯方面的应用价值;分析了单倍体育种技术存在的主要问题,并对其应用前景进行了展望。     

不同加倍方法处理玉米单倍体的加倍效果研究（英文）

以不同基因型玉米材料诱导产生的单倍体幼苗为材料,在2~3叶期用0.06%浓度的秋水仙素配以2.0%的二甲基亚砜(DMSO)通过浸根、滴注心叶和针刺生长点3种不同的方法对单倍体进行人工化学加倍,并对不同加倍方法的加倍率和致死率进行方差分析和多重比较。结果表明,针刺生长点的方法加倍效果最好。平均加倍率为23%,结实率为21.4%,致死率为16.3%。与其他2种化学加倍方法比较,不仅加倍率显著提高,而且所用的秋水仙素剂量更低。