[發(fā)明專利]用氟樂靈誘導(dǎo)玉米孤雌生殖的育種方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110432914.1
• 申請日: 2011-12-22
• 公開（公告）號: CN102550399A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史振聲;李鳳海;王志斌;王曉東;王宏偉;朱敏;呂香玲;葛云霞;張喜華
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A01H1/06
• 分類號: A01H1/06
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 張述學(xué)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于植物育種技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用氟樂靈誘導(dǎo)玉米孤雌生殖的育種方法。

背景技術(shù)

?在玉米自交系選育的常規(guī)方法中，要完成一個自交系的選育過程至少需自交7代以上，對于遺傳背景復(fù)雜的材料所需世代則更多。為了縮短選育周期，國內(nèi)外現(xiàn)有的辦法是采用Stock?6誘導(dǎo)系進行遺傳誘導(dǎo)，誘導(dǎo)產(chǎn)生單倍體種子后，再用秋水仙素等染色體加倍處理劑將其加倍成二倍體；也有采用秋水仙素等化學(xué)試劑處理花絲，誘導(dǎo)玉米通過孤雌生殖直接產(chǎn)生純合的二倍體種子。但這些方法存在以下缺點：

1．Stock?6遺傳誘導(dǎo)法誘導(dǎo)后須對每粒種子進行辨別，找出由誘導(dǎo)產(chǎn)生的種子。工作量大而枯燥，且難以實現(xiàn)機械化。

2．Stock?6對有些誘導(dǎo)對現(xiàn)象還存在顯色效果不佳問題，因此難以辨認。

3．Stock?6遺傳誘導(dǎo)方法誘導(dǎo)形成的種子絕大多數(shù)屬于單倍體，須再經(jīng)過染色體加倍才能成為正常植株，而染色體加倍技術(shù)繁瑣、加倍率較低。

4．Stock?6遺傳誘導(dǎo)方法需要人工授粉，父、母本錯期播種、花期調(diào)節(jié)等環(huán)節(jié)。

5．用秋水仙素誘導(dǎo)孤雌生殖，試劑的致癌性強、試劑成本高，對人體健康和環(huán)境安全威脅大，須嚴格操作和控制使用，難以在育種上大面積使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：用氟樂靈作為化學(xué)誘導(dǎo)劑，誘導(dǎo)玉米不經(jīng)過雙受精作用而是通過孤雌生殖產(chǎn)生二倍體種子，進而快速獲得純系。加快自交系選育速度、縮短育種年限、提高選系純度、對人畜安全、操作簡便、并大大減低育種成本。

氟樂靈英文通用名稱：Trifluralin。化學(xué)名稱：2,6-二硝基-N,N-二正丙基-4-三氟甲基苯胺。商品名稱：茄科寧、福特力、氟特力。是一種廣譜、觸殺、內(nèi)吸型、苗前除草劑，其除草的主要作用機理是影響雜草的激素生長與傳遞，具有抑制細胞分裂的作用。常用劑型為48％乳油。化學(xué)結(jié)構(gòu)式：

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本發(fā)明利用氟樂靈可以抑制細胞分裂的作用，誘導(dǎo)玉米不經(jīng)過雙受精而是通過孤雌生殖方式直接形成純合的種子；解決以往使用秋水仙素等誘導(dǎo)劑產(chǎn)生的致癌、致病、成本高、不易操作的問題；解決Stock?6遺傳誘導(dǎo)方法中的籽粒顯色不穩(wěn)定、種子鑒別難、單倍體加倍復(fù)雜和加倍率低等問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

1、誘導(dǎo)劑配制：采用氟樂靈乳油，用水稀釋成氟樂靈重量含量為2.4⁰/₀₀—0.?48⁰/₀₀的稀釋液；

2、誘導(dǎo)處理：當果穗上花絲吐出后，花絲長度保留1～3厘米長度，然后向花絲噴灑或涂抹氟樂靈稀釋液，每天1~3次，連續(xù)1~4天；

3、收獲與繁殖：種子成熟時收獲，即得到基因型純合的二倍體種子：以后世代按常規(guī)方法進行選育。

本發(fā)明的積極效果如下：

1．氟樂靈毒性低，可在開放情況下在田間使用，對人畜及環(huán)境安全；

2．產(chǎn)生的孤雌生殖幾率高，高于現(xiàn)有其他化學(xué)誘導(dǎo)劑。一般誘導(dǎo)率可達1.0%～3.0%左右，在有些試材上會更高；

3．不必進行授粉，不存在種子鑒別困難問題；

4．方法簡單、操作容易、成本低、效率高，可大規(guī)模使用；

5.?直接形成二倍體種子，不需要染色體加倍過程，程序簡單；

6.?比常規(guī)選育方法選育周期縮短6代以上，比Stock?6遺傳誘導(dǎo)法縮短1代以上。

具體實施方式

實施例1

（1）誘導(dǎo)劑配制和處理材料選擇

選用市場上銷售的48%的氟樂靈乳油，用水稀釋成500倍液，成為氟樂靈重量含量為0.96⁰/₀₀的稀釋液。

處理對象為玉米雜交種“遼單565”。

（2）誘導(dǎo)處理

在無隔離條件下，吐絲前對雌穗嚴格套袋。當果穗上大部分花絲吐出后，剪短花絲，花絲長度保留2.5?厘米，之后用微型噴霧器向花絲噴霧，最后套回紙袋。每天分別于時間6：00和8：00重復(fù)噴灑2次，連續(xù)處理2天。共處理30穗。

（3）收獲

成熟時收獲果穗，小心剝掉苞葉，取下種子，收獲種子150粒。

（4）鑒定與繁殖