玉米花粉誘導(dǎo)小黑麥單倍體技術(shù)建立及單倍體誘導(dǎo)率遺傳規(guī)律分析.pdf

1、單倍體育種是加速育種進(jìn)程、提高育種效率的有力手段之一。傳統(tǒng)的單倍體育種技術(shù)多是采用花藥或花粉培養(yǎng)的手段獲得單倍體植株，繼而通過染色體加倍技術(shù)獲得純合、穩(wěn)定的加倍單體材料。但因花藥或花粉培養(yǎng)過程較為復(fù)雜，且培養(yǎng)過程中易產(chǎn)生無性變異，因而制約了其大規(guī)模應(yīng)用。而利用玉米花粉誘導(dǎo)小麥產(chǎn)生單倍體進(jìn)而加倍培育雙單倍體，因其技術(shù)簡(jiǎn)便可行，其應(yīng)用逐漸增多。本研究擬探討建立玉米花粉誘導(dǎo)小黑麥單倍體技術(shù)，并對(duì)其單倍體誘導(dǎo)率的遺傳規(guī)律進(jìn)行研究，旨在為小黑麥育

2、種提供一種方便高效的育種技術(shù)提供理論依據(jù)。
　　 本文選用了不同基因型的春性小黑麥材料以及15個(gè)冬性小黑麥材料，分別采用四種不同的誘導(dǎo)方式，即玉米花粉誘導(dǎo)與化學(xué)誘導(dǎo)劑協(xié)同處理（玉米花粉誘導(dǎo)與二甲基亞砜40ml/L、秋水仙素4g/L、肌醇100mg/L、吲哚乙酸20mg/L和2,4-D 20mg/L刺激相結(jié)合）、單純化學(xué)誘導(dǎo)劑處理（二甲基亞砜40ml/L、秋水仙素4g/L、肌醇100mg/L、吲哚乙酸20mg/L和2,4-D 20

3、mg/L處理）、玉米花粉誘導(dǎo)與激素刺激相結(jié)合（玉米花粉誘導(dǎo)后經(jīng)100mg/L 2,4-D與30 ml/L DMSO處理）和單純激素刺激（僅用100mg/L 2,4-D+30ml/L DMSO處理），并對(duì)不同的單倍體胚拯救培養(yǎng)基、不同玉米基因型以及不同小黑麥基因型對(duì)小黑麥單倍體得胚率影響等進(jìn)行分析，并以12個(gè)得胚率差異較大的春小黑麥基因型為材料，配置了6×6完全雙列雜交，對(duì)其親本及F1后代的得胚率的遺傳力、遺傳相關(guān)、配合力及后代的雜種優(yōu)勢(shì)

4、進(jìn)行了分析，為建立玉米誘導(dǎo)小黑麥單倍體技術(shù)及其遺傳規(guī)律進(jìn)行探索奠定了基礎(chǔ)。
　　 主要研究結(jié)果如下：
　　 1. 在供試的四種誘導(dǎo)方式中，其單倍體得胚率以玉米花粉授粉后再以100 mg/L 2,4-D與30 ml/L DMSO處理為最高（6.65%），在玉米花粉授粉后再經(jīng)二甲基亞砜40ml/L、秋水仙素4g/L、肌醇100mg/L、吲哚乙酸20mg/L和2,4-D 20mg/L協(xié)同處理的效果次之（4.42%）。
　

5、　 2. 不同基因型冬小黑麥經(jīng)玉米花粉誘導(dǎo)與激素處理后均能產(chǎn)生小黑麥單倍體胚，但不同小黑麥基因型的得胚率存在差異，其中得胚率最高基因型的穎果率可達(dá)39.80%，而其最低基因型的得胚率僅為1.37%。除小黑麥基因型的影響外，不同玉米類型的花粉誘導(dǎo)效率也存在差異，其中以爆裂玉米花粉誘導(dǎo)效率最高（4.71%），其次為普通玉米（2.94%），甜玉米花粉的誘導(dǎo)效果最差（1.76%）。
　　 3. 誘導(dǎo)所形成的單倍體胚在改良1/2MS和B

6、5培養(yǎng)基上進(jìn)行胚拯救時(shí)，盡管兩種培養(yǎng)基整體上在不同基因型的單倍體胚成苗率間未檢測(cè)到顯著差異，但不同小黑麥基因型的單倍體胚拯救效率在兩種培養(yǎng)基間還存在差異，可見不同基因型小黑麥單倍體胚應(yīng)選擇不同類型最適拯救培養(yǎng)基。
　　 4. 小黑麥單倍體誘導(dǎo)效果的遺傳效應(yīng)分析表明，各單倍體誘導(dǎo)性狀均符合加性-顯性遺傳模型，且多數(shù)性狀表現(xiàn)部分顯性，其中得胚率的遺傳以基因加性效應(yīng)為主，穎果率、穎果得胚率以及出苗率的遺傳同時(shí)受基因加性效應(yīng)和顯性效應(yīng)的