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玉米单倍体育种相关技术研究及优良诱导系选育

发布时间:2020-05-15 23:03
【摘要】:玉米单倍体育种技术(Double Haploid Technology)也称DH技术,因其能够将传统玉米育种6-8代的周期大大缩短至2代而成为玉米商业化、工程化育种中不可缺少的重要技术之一。目前单倍体育种的主要方法是使用基础群体与单倍体诱导系杂交产生单倍体,经自然或人工化学加倍产生纯合可育二倍体。随着世界范围内商业化玉米育种竞争日益激烈,玉米单倍体育种技术被越来越广泛地应用,但单倍体的获得与加倍的效率一直是限制DH技术发展的重要因素。本研究旨在从单倍体的获得、鉴别、加倍等方面对DH技术进行研究,加速育种进程,为玉米育种提供技术参考。主要研究结果如下:1.使用YDX1、YDX2两种单倍体诱导系对基础材料进行诱导,组配275个不同亲本组合。经R1-nj基因花粉直感表型鉴定,诱导率统计结果表明硬粒型母本的诱导率(6.52%、7.46%)显著大于半马齿型(5.55%、6.00%),半马齿型显著大于马齿型(4.03%、4.77%),硬粒型极显著大于马齿型。且果穗顶部的平均诱导率(9.29%)显著大于中部和底部(3.00%、3.52%)。2.经人工秋水仙素处理加倍后,育成一系列DH系,与其它优良自交系测配,其中DH29与M5972的杂交组合,即17杂2404,田间和产量性状状态表现较好。3.使用诱导系YDX1与兰卡斯特、黄旅系、瑞德三种不同血缘基础材料进行杂交,授粉后接种幼胚于MS培养基光照培养。2-3天后,可以通过幼胚颜色鉴别单倍体并迅速加倍纯合,炼苗后移栽至温室培养,植株可正常散粉并自交收获DH1代种子。此方法将诱导系杂交与组织培养相结合,可以使传统单倍体育种的周期2代继续缩短至1代,是一种新型单倍体育种方法。4.以外引诱导系为基础材料,运用诱导系间、诱导系与骨干自交系间杂交选育优良诱导系。利用黄化苗与单倍体杂交F1代的形态标记,对选育的单倍体诱导系的诱导率进行统计分析,其中诱导系S85、S86诱导率较高,且遗传标记显著,田间花期长,花粉量大,抗倒伏。利用黄化苗进行单倍体诱导系选育鉴别,具有操作简便、准确、省时省力等优点。
【图文】:

诱导系,孤雌生殖,玉米,诱导率


图 1.1 玉米中孤雌生殖诱导系的选育进展[54]Figure 1.1 Progress in development of maternal haploid inducers in maize法国农科院的 Lashermes 等人在 1988 年将 W23 与 Stock6 杂交,,使用含隐性基因 lg 的无叶舌材料作为测验种测试诱导率。在每代中选择诱导率高的优良自交系继续选育,在 F3代发现了具有较高诱导率的株系,继续自交后选育出了诱

流程图,流程图,系选,单倍体


图 2.1 单倍体的诱导与鉴别流程图Figure 2.1 Progress of haploid induced and identification.2.2 结果与分析2.2.1 优良 DH 系选育及杂交种组配2.2.1.1 优良 DH 系选育过程将诱导系与基础材料杂交后,可产生一定比例的单倍体籽粒。将拟单倍体籽粒筛选过后,经催芽、切芽、秋水仙素浸泡、流水冲洗等步骤,进行染色体加倍如图 2.2 所示:
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:S513

【参考文献】

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本文编号:2665753

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