广谱性玉米孤雌生殖诱导剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种玉米孤雌生殖诱导剂，具体是一种广谱性玉米孤雌生殖诱导剂， 属于农作物育种技术领域。
【背景技术】
[0002] 推广杂交种，利用杂种优势，是世界各国发展玉米生产和提高玉米产量普遍采用 的最经济最有效的一项措施。而选育杂交种的基础和关健是选育玉米自交系。按照常规 的方法选育自交系，一般需经六到八代连续的人工套袋、自交和选择方可育成，时间漫长， 手续繁琐，消耗的人力、物力和财力也较大。而采用孤雌生殖技术，即利用人工合成的化学 药物诱导剂喷洒或注射在未经授粉的玉米花丝上，诱导其结出种子，再经过2-3代的种植、 自交和鉴定，即可育成几十个至几百个(视诱导数量及效果而定）性状整齐一致的玉米自交 系，多快好省地提高了选育玉米自交系的效率。
[0003] 在我国最早开展此项研宄的是中国科学院遗传研宄所，他们通过孤雌生殖技术， 在不长的15年间就获得了数以千计遗传性状稳定的种质资源(玉米自交系)，并通过组合鉴 定选育出遗单6号、科玉10号、秦单4号、5号杂交种。这样的速度与效率是其他育种途径 所无法比拟的。中科院遗传所的该项技术已于1998年申请了国家发明专利（CN98117627. 5 利用远缘杂交和孤雌生殖生产玉米杂交种子的方法)。在中科院遗传所的影响下，国内许多 育种单位迅速开展了此项研宄，一时成了玉米育种的新热点，但目前各单位研发的诱导剂 的共同不足是：1、诱导剂不具备广谱性，一般只有22-35%的品种或组合材料可诱导结实。 2、可诱导结实的品种诱导结实率较低，结实株平均每穗结实数经折算只有0. 59-0. 68颗。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于为广大玉米育种工作者提供一种具有广谱性且诱导结实率高、 诱导操作便捷的玉米孤雌生殖诱导剂，并希望通过使用本发明的诱导剂，能为我国创造出 更加丰富的玉米种质资源和培育出更多的玉米优良新品种，从而提高我国玉米的产量，促 进我国玉米生产的发展，更好地造福于人民。
[0005] 本发明的广谱性玉米孤雌生殖诱导剂包括以下三种单独配制并联合使用的子剂， 各子剂的药物配方及用量如下： 子剂 Ai(NH4)2SO4 463mg/L，KNO3 2830mg/L，KH2PO4 400mg/L，MgSO4 .7H20 185mg/L， CaCl2? 2H20 166mg/L，Naa 12mg/L，Ze 6. Omg/L ; 子剂B=Fe2(SO4)2溶液5. 0ml/L，MnSO4?4H20 22mg/L，ZnSO4?7H20 8. 6mg/L，H3BO3 6.Omg/L，KI0? 8mg/L，Na2MoO4 ? 2H20 0? 25mg/L，CuSO4 ? 5H20 0? 025mg/L，CoCl2 ? 6H20 0.02511^/1，肌醇10011^/1，甘氨酸2.011^/1，盐酸硫胺素0.411^/1，盐酸[1比卩多素0.511^/1， 烟酸 0? 5mg/L，Naa12mg/L，Ze6.Omg/L; 子剂 C :(NH4)2SO4 463mg/L，KNO3 2830mg/L，KH2PO4 400mg/L，MgSO4?7H20 185mg/L，CaCl2 ?2H20 166mg/L，MnSO4?4H20 4. 4mg/L，Fe2(SO4)2溶液5. 0ml/L，ZnSO4?7H20I. 5mg/ L，H3BO3 I. 6mg/L，KI 0? 8mg/L，甘氨酸 2. Omg/L，盐酸硫胺素 1.0 mg/L，盐酸P比唆素 0? 5mg/ L，烟酸 0.5mg/L，Naa 12mg/L，Ze 6.0mg/L; 所述子剂B和子剂C中的Fe2 (SO4) 2溶液为7. 45g的Na 2-EDTA (乙二胺四乙酸二纳)和 5. 57g的FeSO4 ? 7H20溶于1000 ml的水中所得的溶液。
[0006] 和目前国内使用的诱导剂相比，本发明的广谱性玉米孤雌生殖诱导剂的优点为： 1、 本发明诱导剂具有很好的广谱性。本发明通过联合使用三种子剂，所有被诱导的品 种或组合材料均可诱导结实，而目前国内使用的诱导剂一般只有22-35%的品种或组合材 料可诱导结实； 2、 本发明诱导剂的诱导结实率高。使用本发明诱导剂的结实株平均每穗结实数可达 1. 0-1. 5颗，大大高于普通诱导剂平均每穗结实数0. 59-0. 68颗。
【具体实施方式】
[0007] -、本发明诱导剂的配制 1、本发明玉米孤雌生殖诱导剂子剂A的配制步骤与方法如下： (1) 、分别称取（NH4)2SO4 463mg，KNO3 2830mg，KH2PO4 400mg，MgSO4 ? 7H20 185mg， CaCl2 ? 2H20 166mg置1000ml烧杯中，并倒入约800ml的冷开水将药物充分溶解； (2) 、称取Naa 12mg置一空烧杯中，用少量酒精充分溶解后，再倒入步骤（1)所得烧杯 溶液中； (3) 、称取Ze 6mg置一空烧杯中，用少量HCl充分溶解后，再倒入步骤（2)所得烧杯溶 液中； (4) 、pH值调节：测试步骤（3)所得烧杯溶液的pH值，用HCl或NaOH调节溶液的pH值 至 6. 0; (5) 、定容：将步骤（4)所得烧杯溶液再加入冷开水至1000ml，即为本诱导剂的子剂A。
[0008] 2、本发明玉米孤雌生殖诱导剂子剂B的配制步骤与方法如下： (1) 、分另Ij 称取 MnSO4 ? 4H20 22mg，ZnSO4 ? 7H20 8. 6mg，H3BO3 6. Omg，KI 0? 8mg， Na2MoO4 ? 2H20 0? 25mg，CuSO4 ? 5H20 0? 025mg，CoCl2 ? 6H20 0? 025mg 置 1000ml 烧杯中，再量 取Fe2 (SO4) 2溶液5. Oml倒入此烧杯中，并倒入约800ml的冷开水将药物充分溶解，再分别 称取肌醇l〇〇mg，甘氨酸2. Omg，盐酸硫胺素0. 4mg，盐酸[!比卩多素0. 5mg，烟酸0. 5mg倒入 此烧杯溶液中进行搅拌溶解；其中Fe2 (SO4)2溶液为7. 45g的Na2-EDTA(乙二胺四乙酸二纳） 和5. 57g的FeSO4 ? 7H20溶于1000ml的水所得的溶液； (2) 、称取Naa 12mg置一空烧杯中，用少量酒精充分溶解后，再倒入步骤（1)所得烧杯 溶液中； (3) 、称取Ze 6mg置一空烧杯中，用少量HCl充分溶解后，再倒入步骤（2)所得烧杯溶 液中； (4) 、pH值调节：测试步骤（3)所得烧杯溶液的pH值，用HCl或NaOH调节溶液的pH值 至 6. 0; (5) 、定容：将步骤（4)所得烧杯溶液再加入冷开水至1000ml，即为本诱导剂的子剂B。
[0009] 3、本发明玉米孤雌生殖诱导剂子剂C的配制步骤与方法如下： (1)、分别称取（NH4)2SO4 463mg，KNO3 2830mg，KH2PO4 400mg，MgSO4 ? 7H20 185mg， CaCl2.2H20 166mg，MnS04.4H20 4.4mg，ZnS04.7H20 1.5mg，H3B03 1.6mg，KI 0.8mg置 1000 ml 烧杯中，再量取Fe2 (SO4) 2溶液5. Oml倒入此烧杯中，并倒入约800ml的冷开水将药物充分 溶解，再分别称取甘氨酸2. Omg，盐酸硫胺素l.Omg，盐酸吡B多素0. 5mg，烟酸0. 5mg倒入 此烧杯溶液中进行搅拌溶解；其中Fe2 (SO4)2溶液为7. 45g的Na2-EDTA(乙二胺四乙酸二纳） 和5. 57g的FeSO4 ? 7H20溶于1000 ml的水所得的溶液； (2) 、称取Naa 12mg置一空烧杯中，用少量酒精充分溶解后，再倒入步骤（1)所得烧杯 溶液中； (3) 、称取Ze 6mg置一空烧杯中，用少量HCl充分溶解后，再倒入步骤（2)所得烧杯溶 液中； (4) 、pH值调节：测试步骤（3)所得烧杯溶液的pH值，用HCl或NaOH调节溶液的pH值 至 6. 0; (5) 、定容：将步骤（4)所得烧杯溶液再加入冷开水至1000ml，即为本诱导剂的子剂C。
[0010] 二、使用本发明诱导剂进行玉米孤雌生殖育种的方法 1、诱导材料的种植 (1) 、可供诱导的材料：可以用作选育玉米自交系材料的地方品种、远缘杂交种及杂交 组合等均可用作玉米孤雌生殖的诱导材料，由于孤雌生殖可克服远缘杂种后代的严重分 离，故对其意义更大； (2) 、种植株数：可根据自身力量和需要进行安排，诱导组合数多的每个诱导材料可适 当少些，相反，可适当多些，一般每个材料15-25株即可； (3) 、种植期：孤雌生殖的诱导率与施药期间的天气状况有密切的关系，高温干燥的天 气会明显影响诱导效果，以气温不超过32-34度，相对温度不低于75-80%为理想，因此， 播种期应以抽雄期的天气状况为主要依据进行推算，在广西的桂中南地区春季以5月上中 旬、秋季以10月上中旬抽雄吐丝并进行诱导为好； (4) 、种植区域：诱导材料单独种在隔离区最好，没有隔离区的种在非隔离区也可以。
[0011] 2、孤雌生殖的诱导 (1) 、去雄套袋：诱导材料抽雄时，把雄穗全部拔掉，果穗吐丝前进行套袋隔离，以防花 粉污染； (2) 、注射诱导剂：果穗吐丝当天或吐丝前、后1-2天时，于上午露水未干或附近玉米散 粉前或下午5时后，取下果穗套袋，用剪刀把果穗项部3-5cm的苞叶连同花丝一起剪去，把 预先吸有诱导剂子剂A的注射器针头在可见的花丝表面滴上1-2滴药液或微微插进花丝并 注入1-2滴药液，然后套上纸袋固定好；第二天解开纸袋注射1-2滴诱导剂子剂B的药液， 然后套上纸袋固定好；第三天解开纸袋注射1-2滴诱导剂子剂C的药液，然后套上纸袋固定 好。上述三种子剂药液的注射也可以隔天进行； 注射诱导剂也可以采用喷洒诱导剂的方法来替代，喷洒时要将药液准确喷洒在花丝 上。喷洒法由于药液不一定能进入花丝内，所以其诱导效果不如注射法稳定； (3) 、挂牌：注射药液后接着挂牌，注明诱导材料的组合名称或代号以及施药日期； (4) 、施药后至诱导植株花丝枯萎前，应检查果穗2-3次，把将要伸出袋外的花丝剪短， 当果穗伸长将要破顶时，要把纸袋往上移，以防花丝外露，造成串粉混杂。
[0012]3、孤雌生殖的收获和统计 种子成熟时，以诱导材料(组合）和结实株为单位分别收获，所得种子即为孤雌生殖一 代（Pa1)的种子，并进行统计： 组合结实率=(结实