一种提高玉米单倍体诱导育种诱导率的方法与流程

文档序号:13771889阅读:265来源:国知局
本发明涉及玉米单倍体诱导育种领域,尤其涉及一种提高玉米单倍体诱导育种诱导率的方法。
背景技术
:玉米是雌雄同株异花、有性生殖的作物。玉米增产的主要途径是利用玉米杂种优势。玉米育种工作的重点就是培育玉米杂交种。选育玉米自交系是培育玉米杂交种的基础;通过自交系间杂交配制玉米组合、选育玉米新杂交种。所以,选育玉米自交系的技术是玉米育种的核心技术。传统的玉米自交系的选育技术,须经过多年多代的自交筛选和配合力测定技术,才能选育出配合力高、性状稳定的自交系;再通过杂交选育玉米新杂交种。选育一个玉米新杂交种通常需要十几年的时间,不仅周期长,而且需要消耗大量的人力、物力和财力。玉米单倍体诱导是选育玉米自交系的快速方法,是近几年迅速发展起来的一项玉米育种方法,可提前5年以上获得玉米自交系,大大缩短了自交系选育时间,提高玉米新品种选育速度,提高效率。EdwardH.Coe(1950)在1959年发现了玉米孤雌生殖诱导系Stock6,后来在其基础上不断改造,如转入Navajo(ACR-nj)遗传标记基因,通过籽粒颜色和植株颜色鉴定出单倍体,从而使杂交诱导单倍体进行单倍体育种成为了可能。上世纪90年代以来,一些国家相继开展了对Stock6的改良工作,并己取得了较大进展,选育出了一些优良的诱导系,如前苏联的KEMS、摩尔多瓦的MHI、德国的KWS等。与Stock6相比,这些新诱导系的诱导率有所提高,遗传标记明显,而且适应性较好。但是,这些新诱导系的在农艺性状上的表现仍不尽满意,尤其是散粉性和自交结实性不甚理想;同时,在基于这些新诱导系的玉米单倍体诱导育种技术中,其诱导率仍然不高(3~5%),且技术成本高,难以满足商业化大规模单倍体诱导育种的需求。技术实现要素:针对现有技术中所存在的不足,本发明提供了一种提高玉米单倍体诱导育种诱导率的方法,解决了现有玉米单倍体诱导育种技术中成本高、诱导率低的问题。为实现上述目的,本发明采用了如下的技术方案:一种提高玉米单倍体诱导育种诱导率的方法,包括如下步骤:将玉米单倍体诱导系A与玉米单倍体诱导系B进行杂交,得到的F1为诱导系杂交种C,其中玉米单倍体诱导系A为STOCK6,玉米单倍体诱导系B为诱FL18;以所述诱导系杂交种C为父本,以用于选择新材料的群体D为母本,进行杂交诱导,收获杂交当代籽粒,获得玉米单倍体,其中杂交诱导包括以下步骤:①母本浇灌:在人工气候室中种植所述母本,并在其在播种后至成熟前,用处理后PH值为5.5~8.0的自来水对母本植株进行浇灌;②母本喷雾:当所述母本吐丝第1天后,用处理后PH值为5.5~8.0的自来水,对用相同PH值自来水浇灌过的母本植株花丝分别进行喷雾处理;③杂交授粉:当所述母本的花丝吐丝后第5天和第7天用所述父本的花粉对所述母本进行授粉杂交。进一步地,在所述母本浇灌步骤中,浇灌频率为每7天浇灌1次。进一步地,在所述母本喷雾步骤中,喷雾频率为每天1次。进一步地,在所述母本喷雾步骤中,喷雾时间为每天17:00。进一步地,在所述母本浇灌和母本喷雾步骤中,所用自来水的PH值为6.5。相比于现有技术,本发明具有如下有益效果:①有效提高了单倍体诱导率,提高了选育效率;同时技术投入更低,效果好,简便易行,便于大规模商业化的运用。②由于诱导系A和诱导系B本身的生活力较弱、植株较矮、花粉量少、花期短,用F1即可有效解决这些农艺性状问题,获得生活力强、花粉量大、散粉性能高、花期持续时间长且保持了较高诱导率的诱导系杂交种C,从而为高效化、规模化的单倍体诱导提供了保障。具体实施方式下面结合实施例对本发明中的技术方案进一步说明。本发明实施例所涉及的玉米单倍体诱导系如下:STOCK6:籽粒紫顶,诱导率较高;记载于“徐艳霞.Stock6在玉米自交系选育中的应用.《黑龙江农业科学》2014年11期”;公众可从湖北康农种业股份有限公司处获得。诱FL18:遗传标记性状明显、花粉量大、抗病性好;未有记载,由STOCK6变异株自交6代而成;公众可从湖北康农种业股份有限公司获得。一种提高玉米单倍体诱导育种诱导率的方法,包括如下步骤:将玉米单倍体诱导系A与玉米单倍体诱导系B进行杂交,得到的F1为诱导系杂交种C,其中玉米单倍体诱导系A为STOCK6,玉米单倍体诱导系B为诱FL18;以所述诱导系杂交种C为父本,以用于选择新材料的群体D为母本,进行杂交诱导,收获杂交当代籽粒,获得玉米单倍体,其中杂交诱导包括以下步骤:①母本浇灌:在人工气候室中种植所述母本,并在其在播种后至成熟前,用处理后PH值为5.5~8.0的自来水对母本植株进行浇灌,浇灌频率为每7天1次,以满足植株生长过程中对的水分需求;②母本喷雾:当所述母本吐丝第1天后,用处理后PH值为5.5~8.0的自来水,对用相同PH值自来水浇灌过的母本植株花丝进行喷雾处理,让花丝每天持续吸收固定PH值的水分,喷雾时间为每天17:00,以避免影响授粉结实,进而避免花粉遇水分坏死;③杂交授粉:当所述母本的花丝吐丝后第5天和第7天用所述父本的花粉对所述母本进行授粉杂交。表1、母本浇灌及喷雾所用自来水的PH值对诱导率的影响自来水PH值处理母本株数单倍体籽粒双倍体籽粒诱导率(%)5.55012133543.486.05030228889.466.550476308413.3775028528968.967.55021033695.878.05015832824.59从表1可以看出,对母本进行植株浇灌和花丝喷雾处理的自来水PH值对诱导率的影响明显,其中在自来水的PH值为6.5时诱导率最高。最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。当前第1页1 2 3 
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