小麦×玉米小麦单倍体胚产生频率的研究

采用小麦茎秆注射 2 ,4 -D、GA3,研究其对小麦×玉米杂交小麦得胚率的影响。结果表明 ,2 ,4 -D对小麦单倍体胚的产生有显著的促进作用 ,GA3无效。对不同气候条件下幼胚产生频率的调查分析结果表明 ,光照是影响得胚率的重要因素 。

小麦小花穗位及发育进度对小麦×玉米单倍体胚诱导率的影响

为了提高小麦×玉米的单倍体胚诱导频率,以玉米品种"白甜糯"和4个小麦品系为材料,研究了小麦不同穗位、不同发育进度的小花对小麦×玉米单倍体胚诱导频率的影响。结果表明,授粉时小麦小花的发育进度对颖果结实率和单倍体胚诱导率有明显影响,单倍体胚诱导率以处于盛花期的小花最高(平均为22.3％),初花期次之(16.4％),始花期最低(11.3％);在同一个穗子中,中、上部,小花的单倍体胚诱导率(24.2％、26.8％)显著高于下部小花(18.5％),说明在小花柱头发育较成熟时授粉,有利于提高单倍体胚诱导率。研究结果还表明,主穗小花的单倍体胚诱导率与次生分蘖穗间差异不显著。

小麦×玉米杂交单倍体胚成胚率的主基因+多基因混合遗传分析

以小麦杂交组合C49S-87/01Y1-1069 F2群体为材料,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对小麦×玉米杂交单倍体胚成胚率的遗传效应进行分析。结果表明,F2群体的单倍体胚成胚率呈混合正态分布,符合主基因+多基因混合遗传模型,最佳模型为B6,即单倍体胚成胚率由2对等显性主基因控制;主基因遗传率较低,仅为43.46%,表明非遗传因素对小麦材料单倍体胚成胚率的影响更大。

玉米基因型对小麦×玉米杂交单倍体胚得胚率的影响

为筛选小麦单倍体胚得胚率高的玉米品种,用糯、甜糯、甜、超甜4种类型共8个玉米品种分别与6个小麦DH系杂交诱导产生小麦单倍体胚,研究不同玉米类型、不同玉米基因型对小麦单倍体胚得胚率的影响。结果表明,同一小麦材料用不同玉米品种授粉,其得胚率可相差1.48~3.10倍,得胚率变幅为15.43%~47.80%,筛选高得胚率玉米品种对提高小麦单倍体产生效率至关重要。4种玉米类型间平均单倍体胚得胚率以甜糯型最高(33.86%)、超甜型最低(29.59%),8个玉米品种以白甜糯的平均单倍体胚得胚率最高(38.17%),云超甜2号最低(28.63%),但相同玉米类型而基因型不同的玉米品种间单倍体胚得胚率差异大于玉米类型间单倍体胚得胚率的差异,因此筛选高得胚率玉米品种,关键是筛选玉米基因型而非玉米类型。小麦基因型与玉米基因型的互作对得胚率有极显著影响,对于小麦×玉米杂交的得胚率,玉米基因型与小麦基因型之间的组合存在“一般配合力”和“特殊配合力”的差异,因此可综合利用多个玉米品种来提高各种小麦材料的整体单倍体胚得胚率和单倍体生产效率。

春小麦单倍体胚得胚率的影响因素研究

【目的】研究玉米花粉对于春小麦单倍体胚的诱导效率及影响因素,获得稳定且高效的单倍体胚诱导方法,并应用于春小麦育种实践。【方法】使用三种不同基因型玉米分别和不同春小麦品种进行远缘杂交,分别采用两种授粉方式和两种激素处理方式获得单倍体胚。【结果】三种不同基因型玉米与不同春小麦品种均可以获得单倍体胚,爆裂玉米得胚率最高(9.59%),重复授粉以及重复喷施激素均能够有效增加春小麦单倍体胚的得胚率。【结论】采用爆裂玉米为父本与春小麦进行远缘杂交,间隔24 h重复授粉及重复喷施激素处理,能够有效提高春小麦单倍体胚的得胚率。

基因型对小麦×玉米单倍体胚产生频率的影响

选用5个基因型小麦(Triticum aestivum Linn.)、4个基因型玉米(Zea mays)研究基因型对小麦×玉米单倍体胚产生频率的影响。结果表明,玉米基因型显著影响得胚率,小麦基因型与二者间的互作极显著影响得胚率。参加试验的各小麦基因型均产生了单倍体胚,不同基因型小麦与不同基因型玉米杂交平均得胚率差异极显著,最高达33.0%,最低仅为8.8%。小麦单倍体胚产生过程中,玉米基因型极显著影响小麦单倍体胚产生频率,应根据小麦材料的遗传背景选择合适的玉米基因型。针对遗传背景特别复杂的小麦材料,建议选用单倍体诱导率普遍较高的几种玉米的混合花粉授粉。

不同培养基对春小麦×玉米单倍体胚分化成苗的影响

【目的】筛选适宜春小麦单倍体胚分化成苗的培养基,获得稳定且高效的单倍体胚培养方法。【方法】分别使用8种不同配方培养基对春小麦单倍体胚进行离体培养,使其分化成苗,根据成苗率及生长情况筛选培养基。【结果】在不添加激素的1/2 MS培养基中春小麦单倍体胚成苗率最高(73.49%),在1/2MS+0.1 mg/L 2,4-D培养基中春小麦单倍体胚能够一步成苗,且生长健壮,根系发达。【结论】1/2 MS培养基较B5培养基更适宜春小麦单倍体胚的分化成苗,2,4-D对于春小麦单倍体胚的根系发育具有明显的促进作用,2,4-D>IAA,1/2 MS+0.1 mg/L 2,4-D培养基是春小麦单倍体胚分化成苗的适宜培养基。

生长环境及培养基对小麦单倍体胚萌发率和成苗率的影响

为了提高小麦单倍体幼胚的萌发率和成苗率,对不同小麦材料与玉米的杂交穗在不同生长环境(离体培养、盆栽和大田生长)及不同培养基[1/2MS培养基MC1,添加50 mg/L维生素C和150 mg/L谷氨酰胺的1/2MS培养基MC2,添加0.5 mg/L IAA(Indole-3-acetic acid)、0.5 mg/L KT(Kinetin)、150 mg/L谷氨酰胺的1/2MS培养基MC3]中的单倍体胚诱导及成苗效果进行分析。结果表明,环境条件及培养基对小麦单倍体胚的诱导及成苗均具有显著影响。小麦杂交穗离体培养条件下获得的单倍体胚质量较高,单倍体胚萌发率和成苗率分别为81.5%和63.0%,比大田条件下提高60.1%和3.4倍,比盆栽提高30.4%和68.0%。不同小麦材料在MC3培养基中的培养效果最好,小麦单倍体胚平均萌发率和平均成苗率在MC1培养基上分别为42.3%和15.3%,在MC2培养基上分别为46.2%和27.5%,在MC3培养基上分别为65.6%和38.2%。综合分析,1/2 MS+0.5 mg/L IAA+0.5 mg/L KT+150 mg/L谷氨酰胺对中小胚和发育不良幼胚的培养效果较好,获得了相对较高的萌发率和成苗率,但一次培养成苗率较低,需要及时更换培养基进行促根壮苗培养。

泽蛙单倍体胚胎核糖核酸(RNA)的提取和测定

本研究以同一形态发生期(鳃盖闭合期)的泽蛙(Rana limnocharis Bole)雌核单倍体胚胎和这一期的泽蛙二倍体胚胎为材料，仿Sze(施履吉)法分别测定它们的细胞数目，并用苯酚法提取各自的核糖核酸，然后用紫外分光光度计对所提取的核糖核酸进行定性、定量。实验结果表明：鳃益闭合期泽蛙单倍体的细胞数目是二倍体的1．53倍，但每一细胞内的RNA含量却不及二倍体细胞的二分之一。作者据此讨论了泽蛙单倍体胚胎死亡的原因。

玉米花粉诱导不同基因型小麦单倍体得胚率的比较及幼胚离体培养方法对成苗率的影响

选用六倍体普通小麦JYP97系列、常规材料小披白粒,9312（Z）、贵农、恒丰1号和四倍体硬粒小麦、雄性不育系HB系列（12号、11号、13号、26号）等不同倍性或不同基因型的小麦与玉米加-1、超-1、加-6、综-1、701,703等杂交,采用1/2MS培养基,剥取胚龄为14 d、大小为0.4～1.0 mm的小麦杂种幼胚,接种于培养基上,放置24～25℃黑暗条件下2～3周,置于温度为（26±1）℃、光照为1800～2 000 lx的条件下进行幼胚离体培养。结果表明：玉米花粉诱导六倍体普通小麦得胚率为5.4%,明显高于四倍体,玉米花粉诱导雄性不育系的得胚率为3.2%,高于常规材料。混合玉米花粉诱导小麦单倍体得胚率4.6%,高于单一玉米花粉。采用未加任何激素的1/2MS培养基,选取14 d胚龄0.4～1.0 mm的幼胚离体培养,成苗率为81%,显著高于前人所采用的其它培养基进行幼胚离体培养的成苗率。

利用小麦×玉米产生单倍体胚的单倍体育种技术开发

小麦与玉米杂交,利用玉米染色体的消失而产生小麦单倍体,是一种新的单倍体育种途径。而且现已在杂交环境(温度、光)以及选择亲合性高的玉米品种和为了提高胚形成率、种子形成率等方面,进一步研究开发了有效的方法。因玉米对小麦可交配基因Kr的不敏感性以及对小麦基因型没有严格的专化性,故小麦×玉米是一种很有效的单倍体育种途径。

小麦×玉米杂交诱导小麦单倍体的割穗离体培养研究

为进一步建立和完善简易高效的小麦×玉米杂交诱导小麦单倍体技术,以2个小麦杂种F1和2个玉米品种为材料,对小麦×玉米杂交中杂交穗割穗离体培养与田间自然生长的单倍体胚诱导效果、授粉后不同割穗时间和不同培养液配方对得胚率的影响进行了研究。结果表明,杂交穗离体培养的得胚率比田间自然生长高2倍,两者的得胚率分别为31.6%和9.6%;割穗培养的最佳时期为授粉后24 h;不同的穗培养液配方对颖果结实率和得胚率均有明显影响,在培养基中添加磷酸二氢钾有利于提高颖果结实率和得胚率。因此,小麦×玉米杂交后24 h割穗,杂交穗在含有100 mg/L 2,4-D,40 g/L蔗糖,10 mg/L硝酸银,8 mL/L亚硫酸和3 g/L磷酸二氢钾的培养液中培养,单倍体胚诱导效果最好。

小麦×玉米杂交得胚率的遗传分析

以小麦杂交组合C49S-87/01Y1-1069的DH群体为材料,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对小麦×玉米杂交得胚率的遗传效应进行分析。结果表明,小麦×玉米杂交得胚率受两对显性上位主基因和多基因控制,其主基因效应分别为1.95和6.69,多基因效应为2.80;主基因遗传率为72.09%,说明小麦材料间得胚率的差异主要受基因型影响,但非遗传因素也不可忽视,尤其是对那些得胚率低的小麦材料。

小麦×玉米单倍体植株的产生

目前产生小麦单倍体主要有花药培养和小麦×球茎大麦二种方法。花药培养产生单倍体绿苗的频率因组合不同差异很大。有些农艺性状优良符合育种目标的材料很难诱导出绿苗,甚至不出愈伤组织,因而限制了花培育种的应用潜力。

小麦与玉米杂交产生单倍体频率的研究

试验采用三种玉米类型，两个Ｆ２小麦杂交组合，研究不同玉米类型对小麦单倍体胚产生频率的影响。结果表明，５个普通玉米组合胚产生频率在３．７５％～７．０２％之间（平均为５．６５％），４个粘玉米组合在３．４８％～８．１０％之间（平均为６．５４％），４个甜玉米组合为６．６７％～１１．３６％（平均为８．７０％）。不同类型的玉米对小麦单倍体胚的产生具有基因型差异，即：甜玉米＞粘玉米＞普通玉米。用１００ｍｇ／ｋｇ的２，４－Ｄ、赤霉素、激动素、吲哚乙酸进行茎注射和喷施处理。结果表明，２，４－Ｄ茎注射处理产生小麦单倍体胚的频率最高，其次是赤霉素、激动素、吲哚乙酸。茎注射２，４－Ｄ从１０～２００ｍｇ／ｋｇ均可得小麦胚，以１００ｍｇ／ｋｇ为最高。当浓度为５００ｍｇ／ｋｇ时，杂交穗枯黄死亡。

小麦×玉米杂交得胚率的遗传分析（英文）

以小麦杂交组合C49S-87/01Y1-1069的DH群体为材料,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对小麦×玉米杂交得胚率的遗传效应进行分析。结果表明,小麦×玉米杂交得胚率受两对显性上位主基因和多基因控制,其主基因效应分别为1.95和6.69,多基因效应为2.80;主基因遗传率为72.09%,说明小麦材料间得胚率的差异主要受基因型影响,但非遗传因素也不可忽视,尤其是对那些得胚率低的小麦材料。

利用玉米和鸭茅状摩擦禾诱导小麦单倍体和双单倍体的研究进展

小麦(Triticum aestivum L.)远缘杂交诱导单倍体技术能有效提高育种效率,缩短育种年限,创造新种质和遗传群体。20多年来的研究利用趋势表明,玉米(Zea mays L.)染色体消失产生小麦单倍体是应用最广泛的方法,鸭茅状摩擦禾(Tripsacum dactyloides L.)染色体消失产生小麦单倍体也有应用的潜力,但是都未做详细的对比研究,至今尚未成为小麦育种的成熟技术手段,主要原因是在小麦单倍体胚的诱导、萌发以及染色体加倍等方面仍存在许多问题,目前还达不到稳定、高频率生产小麦单倍体和双单倍体的技术水平,导致与育种结合推广应用的速度很慢。

小麦与玉米杂交产生单倍体苗的研究初探

利用玉米花粉诱导普通小麦产生单倍体,经过幼胚离体培养及人工加倍快速获得小麦稳定的纯合体,则是诱导小麦产生单倍体的途径之一,是育种家为了提高小麦育种效率而找到的新方法。

化学杀雄剂SQ-1和阿拉伯葡聚糖蛋白对小麦品种间杂交及远缘杂交成胚率的影响

【目的】探究化学杀雄剂SQ-1对小麦品种间、小麦与近缘植物间、小麦与远缘植物间杂交成胚率的影响,以及阿拉伯葡聚糖蛋白对小麦与玉米杂交成胚率和得苗率的影响。研究结果对于合理选用小麦杂交方式,提高小麦杂交结实率和利用玉米诱导小麦单倍体植株的效率具有重要意义。【方法】通过在小麦拔节期喷施化学杀雄剂SQ-1,开花期分别授以小麦花粉和远缘植物(黑麦、玉米)花粉,并在小麦授玉米花粉后的处理液中加入不同浓度的阿拉伯葡聚糖蛋白(arabinogalactan proteins,AGP),对小麦与玉米杂交后产生的幼胚进行离体拯救培养,统计授粉小花数、接种幼胚数、膨大颖果数、结实粒数、萌发单倍体幼胚数和单倍体植株数,计算结实率、颖果膨大率、成胚率、萌发率和成苗率并对所得数据进行差异显著性分析,结合细胞学观察结果,研究SQ-1对小麦品种间杂交及远缘杂交结实性的影响,以及AGP对小麦单倍体胚诱导率的影响。【结果】在不同小麦品种间杂交中SQ-1处理结实率19.8%—83.3%,人工去雄的结实率为69.4%—93.0%,SQ-1对不同品种的影响不同,Fielder对SQ-1的反应比较敏感;在中国春与兰州黑麦杂交中,SQ-1处理的结实率为65.5%,人工去雄处理的结实率为78.8%,两种处理方式产生的F1杂种的染色体数均为28条;在不同小麦品种与玉米品种郑单58杂交中,SQ-1处理小麦单倍体胚的成胚率为1.11%—1.41%,人工去雄小麦单倍体胚的成胚率为2.38%—14.29%;在小麦与玉米杂交后的处理液中添加0.5—2.0 g·L-1 AGP一定程度地提高了小麦单倍体胚获得率和成苗率。另外,在玉米花粉诱导的单倍体胚离体培养过程中,发现13.07%的胚发育出了2—6株苗;显微镜观察发现,玉米花粉诱导后18 d左右小麦单倍体胚上出现了多个突起,这些突起在离体培养条件下进一步发育为形态健全的小植株,其染色体数目均为21条。【结论】化学杀雄剂SQ-1减低了小麦品种间杂交及小麦与黑麦、玉米间杂交的成胚率,AGP提高了小麦与玉米间杂交单倍体成胚率和成苗率。