检索
E-mail
RSS
高级检索 图表检索

当期目录 我要投稿 过刊浏览
高级检索 图表检索

作物杂志,2020, 第5期: 48–52 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.05.007

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

利用玉米黄绿苗标记单倍体诱导系选育早期加倍双单系（EDH）的研究

郭琦1,2(), 于明彦1, 任军1, 代玉仙1, 李淑华1, 刘小丹1, 徐国良1(), 才卓1()   

  1. 1吉林省农业科学院,130033,吉林长春
    2先正达生物科技（中国）有限公司,102200,北京
  • 收稿日期:2020-04-12 修回日期:2020-04-24 出版日期:2020-10-15 发布日期:2020-10-12
  • 通讯作者: 徐国良,才卓
  • 作者简介:郭琦,主要从事玉米遗传与育种研究,E-mail： gq19870405@163.com
  • 基金资助:
    吉林省农业科技创新工程重大项目-玉米单倍体规模化育种关键技术创新及新品种选育(CXGC2017ZD008);吉林省农业科学院农业创新工程项目-“玉米单倍体一步成系“EH系”育种技术研究”(CXGC2018ZY018)

The Study of Novel Haploid Inducer with Yellow-Green Marker in Early Spontaneous Doubled Haploid Line Selection in Maize Breeding

Guo Qi1,2(), Yu Mingyan1, Ren Jun1, Dai Yuxian1, Li Shuhua1, Liu Xiaodan1, Xu Guoliang1(), Cai Zhuo1()   

  1. 1Jilin Academy of Agricultural Sciences, Changchun 130033, Jilin, China
    2Syngenta Biotechnology (China) Co., Ltd., Beijing 102200, China
  • Received:2020-04-12 Revised:2020-04-24 Online:2020-10-15 Published:2020-10-12
  • Contact: Xu Guoliang,Cai Zhuo

RichHTML

3

PDF (PC)

308

摘要：

介绍了一种新型玉米单倍体诱导系,该诱导系兼具籽粒标记、幼苗标记和成株标记,可在幼苗期通过黄绿苗性状鉴别出杂合二倍体植株,可在早期加倍（EDH）、高自然加倍、单倍体回交和单倍体轮回选等技术方面应用,有明显的技术优势与应用前景。

关键词: 黄绿苗标记, EDH系, 单倍体, 诱导系

Abstract:

This paper disclose a novel maize haploid inducer. This inducer with kernel marker, vegetative marker and plant marker to identify haploid plants. It can indentify heterodiploid plants by yellow-green seedling marker at seedling stage. It can be widely used in EDH (early spontaneous doubled haploid), high spontaneous doubling, haploid backcross and haploid recurrent selection technology in maize breeding scheme.

Key words: Yellow-green seedling marker, EDH line, Haploid, Induction line

表1

测试基础材料及来源

材料Material 基础群体Basic population 来源Source
P1 吉C7×良S127 自组群体
P2 PH25×四287 自组群体
P3 LH82×D22 自组群体
P4 Ys517×Ys335 自组群体
P5 京科糯928 北京市农林科学院
P6 一口三香 山东登海种业股份有限公司

表2

2015年吉黄诱系列高代材料诱导不同群体选育DH（EDH）试验结果

诱导单倍体群体
Induced haploid population		 总粒数
Total number of grains		 准单倍体粒数
Quasi-haploid number of grains		 粗诱导率
Crude induction rate (%)		 成苗数
Number of seedlings		 黄绿苗数
Number of yellow-green seedlings		 黄绿苗预留率
Reserve rate of yellow-green seedlings (%)		 诱导率
Induction
rate (%)		 DH系
DH line		 EDH系
EDH line
P1×Jhy7-4 357 23 6.44 16 2 12.50 5.88 1 0
P1×Jhy7-8 165 18 10.91 15 2 13.33 9.70 1 0
P1xJhy7-9 232 16 6.90 14 0 0. 6.90 0 0
P1×Jhy7-11 344 22 6.40 17 4 23.53 5.23 1 0
P1×Jhy7-13 408 18 4.41 8 5 62.50 3.19 0 0
P1×Jhy7-15 410 18 4.39 11 5 45.45 3.17 0 0
P1×Jhy7-22 380 27 7.11 13 3 23.08 6.32 1 0
P1×Jhy7-32 494 29 5.87 16 5 31.25 4.86 1 0
P1×Jhy7-41 546 49 8.97 13 3 23.08 8.42 0 0
P1×Jhy7-53 477 16 3.35 9 1 11.11 3.14 0 0
P1×Jhy7-55 490 18 3.67 7 3 42.86 3.06 0 0
P1×Jhy7-56 535 16 2.99 9 2 22.22 2.62 0 0
P1×Jhy7-61 309 25 8.09 21 0 0. 8.09 2 0
P1×Jhy7-65 131 14 10.69 9 6 66.67 6.11 1 0
P1×Jhy7-68 287 38 13.24 27 7 25.93 10.80 3 1
P2×Jhy7-13 461 23 4.99 13 1 7.69 4.77 0 0
P2×Jhy7-22 261 25 9.58 21 7 33.33 6.90 1 0
P2×Jhy7 476 54 11.34 23 4 17.39 10.50 1 1
P2×Jhy7-36 360 29 8.06 17 4 23.53 6.94 0 0
P2×Jhy7-40 348 59 16.95 47 9 19.15 14.37 2 0
P2×Jhy7-42 534 24 4.49 19 5 26.32 3.56 0 0
P2×Jhy7-59 385 49 12.73 40 6 15.00 11.17 1 0
P2×Jhy7-70 557 30 5.39 21 4 19.05 4.67 1 0
P3×Jhy7-34 335 20 5.97 10 3 30.00 5.07 0 0
P3×Jhy7-44 102 16 15.69 11 2 18.18 13.73 0 0
P3×Jhy7-45 95 15 15.79 9 3 33.33 12.63 1 0
P3×Jhy7-69 145 27 18.62 26 4 15.38 15.86 1 0
P3×Jhy7-90 443 19 4.29 16 5 31.25 3.16 2 1
合计（平均）
Total (average)		 10 067 737 8.48* 478 105 24.75* 7.17* 21 3

表3

吉黄诱系列高代材料诱导鲜食玉米群体选育DH（EDH）系试验结果

诱导单倍体群体
Induced haploid population		 每穗粒数
Grain number
per ear		 准单倍粒数
Quasi-haploid grain number		 伪单倍株数
Pseudohaploid number		 诱导率
Induction
rate (%)		 单倍体株
Haploid
plant		 DH穗数
DH spike number		 EDH穗数
EDH spike number
P5×Jyh7-17 168 18 0 10.71 2 1 0
P5×Jyh7-23 121 16 2 11.57 1 0 0
P5×Jyh7-24 212 20 2 8.49 0 0 0
P5×Jyh7-28 171 17 2 8.77 1 0 0
P5×Jyh7-29 148 18 0 12.16 1 0 0
P5×Jyh7 147 15 1 9.52 2 1 1
P5×Jyh7-35 193 22 3 9.84 1 0 0
P5×Jyh7-44 160 18 2 10.00 0 0 0
P5×Jyh7-47 165 19 1 10.91 1 0 0
P6×Jyh7-53 226 24 3 9.29 2 1 0
P6×Jyh7-56 213 23 2 9.86 1 0 0
P6×Jyh7-62 152 22 2 13.16 1 1 0
P6×Jyh7-70 165 19 0 11.52 2 1 0
P6×Jyh7-77 130 12 2 7.69 0 0 0
P6×Jyh7-79 148 18 0 12.16 1 1 0
P6×Jyh7-81 181 13 1 6.63 0 0 0
P6×Jyh7-85 212 20 2 8.49 2 0 0
P6×Jyh7-87 222 22 2 9.01 1 0 0
P6×Jyh7-94 164 21 2 11.59 2 1 0
P6×Jyh7-95 193 22 1 10.36 1 1 1
合计（平均）Total (average) 3 491 379 31 10.09* 22 8 2

表4

吉黄诱7号及其姊妹系诱导育种群体选育DH（EDH）系试验结果

诱导单倍体群体
Induced haploid population		 准单倍体苗数
Quasi-haploid grain number		 伪单倍体数
Pseudohaploid number		 准EDH株数
Number of quasi-EDH plants		 单倍体株数Haploid plant number 双单系数
Double single coefficient		 EDH准确率
EDH
accuracy (%)
黄绿苗
Yellow and green seedling		 粗壮苗
Strong seedling		 DH EDH
P4×Jhy7-016 114 2 0 0 112 2 0 0.00
P4×Jhy7-056 103 6 0 1 97 0 0 0.00
P4×Jhy7-088 116 3 0 0 113 2 0 0.00
P4×Jhy7-107 111 2 0 1 108 1 1 100.00
P4×Jhy7-110 93 9 0 0 84 0 0 0.00
P4×Jhy7-158 119 3 0 1 115 3 1 100.00
P4×吉高诱8 112 0 3 3 109 1 0 0.00
P4×吉高诱8 117 0 5 4 112 1 1 25.00
P4×吉高诱8 115 0 3 2 112 1 0 0.00
P4×吉高诱3 115 0 3 3 112 2 0 0.00
P4×吉高诱3 118 0 4 3 114 1 1 33.33
P4×吉高诱3 99 0 6 3 93 0 0 0.00
合计Total 1 449 27 23 22 1 399 17 4 0.00
[1] 才卓, 徐国良, 郭琦, 等. 基于自然加倍为主体的DH双轮回选择玉米育种技术体系的构思. 玉米科学, 2018,26(1):1-7.
[2] 吴鹏昊. 玉米单倍体中产生的BH,DH和EH群体性状比较. 中国作物学会玉米专业委员会、农业部玉米生物学与遗传育种重点实验室. 2012年全国玉米遗传育种学术研讨会暨新品种展示观摩会论文及摘要集. 中国作物学会玉米专业委员会、农业部玉米生物学与遗传育种重点实验室.中国作物学会, 2012: 89.
[3] Wu P H, Ren J J, Li L, et al. Early spontaneous diploidization of maternal maize haploids generated by in vivo haploid induction. Euphytica, 2014,200(1):127-138.
doi: 10.1007/s10681-014-1166-5
[4] 吴鹏昊. 玉米生物诱导单倍体雄穗育性恢复研究. 北京:中国农业大学, 2014.
[5] 任军, 郭琦, 刘小丹, 等. 玉米杂交诱导单倍生殖育种工具材料——单倍体诱导系. 玉米科学, 2020,28(1):9-16,24.
[6] 刘志增, 宋同明. 玉米高频率孤雌生殖单倍体诱导系的选育与鉴定. 作物学报, 2000,26(5):570-574.
[7] Vijay C, Leocadio M, Albrecht E. M, et al. Development and validation of red root marker-based haploid inducers in maize. Crop Science, 2016,56(4):1678-1688.
doi: 10.2135/cropsci2015.10.0653
[8] Melchinger A E, Schipprack W, Mi X F, et al. Oil content is superior to oil mass for identification of haploid seeds in maize produced with high-oil inducers. Crop Science, 2015,55(1):188-195.
doi: 10.2135/cropsci2014.06.0432
[9] 王向峰, 才卓. 中国种业科技创新的智能时代——“玉米育种4.0”. 玉米科学, 2019,27(1):1-9.
[10] 董占山, 卢洪, 柴宇超, 等. 中国特色的玉米商业育种体系构建. 玉米科学, 2015,23(1):1-9.
[1] 李忠南,王越人,邬生辉,曲海涛,许正学,李光发. 玉米红白轴单倍体育种选择效应研究[J]. 作物杂志, 2017, (5): 61–65
[2] 岳尧海,路明,张建新,马英杰,周旭东,赵万庆,王绍平,张志军,刘文国. 玉米单倍体高频诱导系吉诱101号的选育[J]. 作物杂志, 2017, (3): 35–38
[3] 赵翠荣, 刘莹, 唐清, 等. Dicamba和2,4-D处理对小麦与玉米杂交得胚率的影响[J]. 作物杂志, 2015, (5): 46–49
[4] 姜龙, 王薪淇, 李向永, 等. 爆裂玉米单倍体诱导和加倍方法的研究[J]. 作物杂志, 2015, (3): 52–56
[5] 魏昌松, 许贵明, 田甫焕. 玉米单倍体鉴定方法研究进展[J]. 作物杂志, 2014, (6): 17–20
[6] 岳尧海, 张建新, 周旭东, 等. 玉米单倍体田间自然杂交诱导效率初析[J]. 作物杂志, 2013, (6): 39–41
[7] 张如养, 段民孝, 赵久然, 刘新香, 邢锦丰, 王元东. 单倍体技术在玉米种质改良和育种中的应用方向[J]. 作物杂志, 2012, (5): 4–8
[8] 岳尧海, 张志军, 路明, 王绍平, 刘文国. 东北生态区玉米单倍体浸芽加倍效果的初探[J]. 作物杂志, 2012, (5): 114–117
[9] 邢锦丰, 张如养, 段民孝, 等. 单倍体技术在玉米育种中的应用及其问题探讨[J]. 作物杂志, 2012, (2): 15–17
[10] 段民孝, 赵久然, 刘新香, 等. 不同种植地点对玉米单倍体自然加倍率的影响[J]. 作物杂志, 2012, (2): 68–70
[11] 蔡华, 马传喜, 陆维忠. 不同小麦组合与不同玉米基因型远缘杂交诱导小麦单倍体的研究[J]. 作物杂志, 2005, (3): 67–69
[12] 任志强, 牛伟, 杨慧珍, 等. 棉花单倍体育种新技术──半配合生殖育种介绍[J]. 作物杂志, 2003, (4): 45–46
[13] 杨才, 王秀英, 赵云云, 等. 极早熟高产莜麦新品种花早2号的选育[J]. 作物杂志, 2001, (5): 48–48
[14] 李志武, 徐惠君, 叶兴国. 小麦花药培养中染色体加倍技术[J]. 作物杂志, 1996, (4): 24–26
[15] 王成社, 杨建设, 刘平社. 无融合在作物改良中的应用[J]. 作物杂志, 1996, (3): 17–19
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!