【摘要】：玉米單倍體育種技術(shù)(Double Haploid Technology)也稱(chēng)DH技術(shù),因其能夠?qū)鹘y(tǒng)玉米育種6-8代的周期大大縮短至2代而成為玉米商業(yè)化、工程化育種中不可缺少的重要技術(shù)之一。目前單倍體育種的主要方法是使用基礎(chǔ)群體與單倍體誘導(dǎo)系雜交產(chǎn)生單倍體,經(jīng)自然或人工化學(xué)加倍產(chǎn)生純合可育二倍體。隨著世界范圍內(nèi)商業(yè)化玉米育種競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,玉米單倍體育種技術(shù)被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用,但單倍體的獲得與加倍的效率一直是限制DH技術(shù)發(fā)展的重要因素。本研究旨在從單倍體的獲得、鑒別、加倍等方面對(duì)DH技術(shù)進(jìn)行研究,加速育種進(jìn)程,為玉米育種提供技術(shù)參考。主要研究結(jié)果如下:1.使用YDX1、YDX2兩種單倍體誘導(dǎo)系對(duì)基礎(chǔ)材料進(jìn)行誘導(dǎo),組配275個(gè)不同親本組合。經(jīng)R1-nj基因花粉直感表型鑒定,誘導(dǎo)率統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明硬粒型母本的誘導(dǎo)率(6.52%、7.46%)顯著大于半馬齒型(5.55%、6.00%),半馬齒型顯著大于馬齒型(4.03%、4.77%),硬粒型極顯著大于馬齒型。且果穗頂部的平均誘導(dǎo)率(9.29%)顯著大于中部和底部(3.00%、3.52%)。2.經(jīng)人工秋水仙素處理加倍后,育成一系列DH系,與其它優(yōu)良自交系測(cè)配,其中DH29與M5972的雜交組合,即17雜2404,田間和產(chǎn)量性狀狀態(tài)表現(xiàn)較好。3.使用誘導(dǎo)系YDX1與蘭卡斯特、黃旅系、瑞德三種不同血緣基礎(chǔ)材料進(jìn)行雜交,授粉后接種幼胚于MS培養(yǎng)基光照培養(yǎng)。2-3天后,可以通過(guò)幼胚顏色鑒別單倍體并迅速加倍純合,煉苗后移栽至溫室培養(yǎng),植株可正常散粉并自交收獲DH1代種子。此方法將誘導(dǎo)系雜交與組織培養(yǎng)相結(jié)合,可以使傳統(tǒng)單倍體育種的周期2代繼續(xù)縮短至1代,是一種新型單倍體育種方法。4.以外引誘導(dǎo)系為基礎(chǔ)材料,運(yùn)用誘導(dǎo)系間、誘導(dǎo)系與骨干自交系間雜交選育優(yōu)良誘導(dǎo)系。利用黃化苗與單倍體雜交F1代的形態(tài)標(biāo)記,對(duì)選育的單倍體誘導(dǎo)系的誘導(dǎo)率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,其中誘導(dǎo)系S85、S86誘導(dǎo)率較高,且遺傳標(biāo)記顯著,田間花期長(zhǎng),花粉量大,抗倒伏。利用黃化苗進(jìn)行單倍體誘導(dǎo)系選育鑒別,具有操作簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、省時(shí)省力等優(yōu)點(diǎn)。
【圖文】：

圖 1.1 玉米中孤雌生殖誘導(dǎo)系的選育進(jìn)展[54]Figure 1.1 Progress in development of maternal haploid inducers in maize法國(guó)農(nóng)科院的 Lashermes 等人在 1988 年將 W23 與 Stock6 雜交，，使用含隱性基因 lg 的無(wú)葉舌材料作為測(cè)驗(yàn)種測(cè)試誘導(dǎo)率。在每代中選擇誘導(dǎo)率高的優(yōu)良自交系繼續(xù)選育，在 F3代發(fā)現(xiàn)了具有較高誘導(dǎo)率的株系，繼續(xù)自交后選育出了誘

圖 2.1 單倍體的誘導(dǎo)與鑒別流程圖Figure 2.1 Progress of haploid induced and identification.2.2 結(jié)果與分析2.2.1 優(yōu)良 DH 系選育及雜交種組配2.2.1.1 優(yōu)良 DH 系選育過(guò)程將誘導(dǎo)系與基礎(chǔ)材料雜交后，可產(chǎn)生一定比例的單倍體籽粒。將擬單倍體籽粒篩選過(guò)后，經(jīng)催芽、切芽、秋水仙素浸泡、流水沖洗等步驟，進(jìn)行染色體加倍如圖 2.2 所示：
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：S513

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2665753