[發明專利]一種高效鑒別玉米單倍體幼胚的誘導系的選育方法

有效

• 申請號: 202010190400.9
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111165350B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 陳紹江;陳琛;肖子健;劉晨旭;張俊穩;李偉;李金龍
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: A01H1/04
• 分類號: A01H1/04;A01H1/02;C12Q1/6895
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 閆書寧

本發明公開了一種高效鑒別玉米單倍體幼胚的誘導系的選育方法。該方法包括如下步驟：玉米單倍體誘導系和玉米自交系S23雜交，獲得雜交F₁代；雜交F₁代和玉米單倍體誘導系回交，獲得回交后代BC₁F₁；在回交后代BC₁F₁中選擇“與玉米雜交種雜交后、幼胚顯色程度高”、“與玉米雜交種雜交后，單倍體誘導率高和單穗單倍體數高”和“Zmpla1基因和Zmdmp基因均純合”的玉米單株，連續自交，獲得高效鑒別玉米單倍體幼胚的誘導系；高效鑒別玉米單倍體幼胚的誘導系的單倍體誘導率、單穗單倍體數、株高、穗位、雄穗分支數、單穗結實數和單倍體幼胚鑒別準確率均高于玉米單倍體誘導系。本發明具有重要的應用價值。

技術領域

本發明屬于生物育種領域，具體涉及一種高效鑒別玉米單倍體幼胚的誘導系的選育方法。

背景技術

玉米單倍體育種技術已廣泛應用于玉米商業化育種。其主要包括單倍體的誘導，鑒別和加倍三個方面。單倍體誘導作為單倍體育種技術的重要首要步驟，促使單倍體孤雌生殖誘導系不斷發展。現有誘導系均來源于Stock6，其誘導率為3.2％(Coe，1959)，隨著人工測驗選育與分子標記輔助選擇，培育出一大批玉米單倍體高頻誘導系，主要包括CAU系列，CHOI系列，UH系列，RWS/K系列，TAIL系列和PHI系列等(Ren et al,2017)，單倍體誘導率提高了10％左右。單倍體誘導率的不斷提高，解決了大量產生單倍體的問題。而成功鑒別單倍體才能真正實現單倍體的獲得。目前應用最廣的單倍體鑒別標記主要包括R1-nj和油分,對單倍體成熟籽粒的鑒別技術已比較完善。近年來，隨著玉米單倍體組培鑒別與加倍技術的發展，單倍體幼胚的高效鑒別作為幼胚加倍的首要前提急需解決。單倍體幼胚的鑒別除受外部培養條件和母本材料影響外，其鑒別效率主要受父本誘導系所攜帶顏色標記的影響。現有誘導系，在選育過程中，僅對雜交成熟籽粒的盾片及糊粉層著色情況進行評價和篩選，并未對授粉后12-20天幼胚時期，單倍體鑒別效率進行評價。因此在直接利用現有誘導系進行單倍體幼胚鑒別時，各誘導系之間差異較大，大大限制了單倍體組培鑒別與加倍的效率。目前并沒有關于專門用于單倍體幼胚鑒別的誘導系選育相關報道。選育一種高效鑒別玉米單倍體幼胚的誘導系對提高單倍體組培鑒別與加倍效率具有重要意義。

發明內容

本發明的目的為選育可用于高效鑒別玉米單倍體幼胚的誘導系。

本發明首先保護一種獲得高效鑒別玉米單倍體幼胚的誘導系的方法，可包括如下步驟：

(1)玉米單倍體誘導系和具有顏色標記的玉米自交系雜交，獲得雜交F₁代；

(2)雜交F₁代和玉米單倍體誘導系回交，獲得回交后代BC₁F₁；

(3)在回交后代BC₁F₁中選擇具有特征Ⅰ和/或具有特征Ⅱ和/或具有特定基因型的玉米單株，連續自交，直至獲得穩定遺傳的自交后代BC₁F_n；

自交后代BC₁F_n中，具有特征Ⅰ和/或具有特征Ⅱ和/或具有特定基因型的玉米單株即為高效鑒別玉米單倍體幼胚的誘導系；所述高效鑒別玉米單倍體幼胚的誘導系具有優良性狀；所述優良性狀為(a1)—(a7)中的至少一種：

(a1)單倍體誘導率高于玉米單倍體誘導系；

(a2)單穗單倍體數高于玉米單倍體誘導系；

(a3)株高高于玉米單倍體誘導系；

(a4)穗位高于玉米單倍體誘導系；

(a5)雄穗分支數高于玉米單倍體誘導系；

(a6)單穗結實數高于玉米單倍體誘導系；