[發明專利]一種誘導鑒別玉米產生單倍體的方法

有效

• 申請號: 202011095583.2
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112219717B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 范弘偉;葉凱;侯麗宏;康廣華
• 申請（專利權）人: 金苑（北京）農業技術研究院有限公司
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01H1/04;A01H1/08
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 白艷

本發明公開了一種誘導鑒別玉米產生單倍體的方法。本發明提供了一種誘導玉米產生單倍體的方法，包括如下步驟：A)制備具有紅根紫株性狀的玉米單倍體誘導系雜交種；B)用A得到的所述玉米單倍體誘導系雜交種作為父本對母本玉米進行授粉，收獲果穗，選擇胚無色的籽粒進行播種，得到幼苗；選擇根系顏色是白色的幼苗為單倍體植株。本發明制備的誘導系“金苑高誘雜一號”，其采用玉米單倍體誘導鑒別技術能顯著地提高鑒別玉米單倍體的純度，純度高達100％，遠遠高于對照(一般70％左右)。本發明的方法解決了單倍體在鑒別過程中假單倍體率過高這一關鍵技術難題，從而大大提高了單倍體識別效率。

技術領域

本發明涉及農業植物育種領域，尤其涉及一種誘導鑒別玉米產生單倍體的方法。

背景技術

玉米已經是我國種植面積最大和總產最高的糧食作物，目前生產上應用的玉米品種幾乎全部為自交系組配而成的雜交種。傳統系譜法選育自交系采用連續自交的辦法，從組材到穩定至少需要8代以上，而通過誘導單倍體再加倍的辦法，兩代就高度純合穩定，稱之為雙單倍體育種技術，因為它具有自交系穩定快并且純合度高、組配的組合用于測試結果準確、項目管理簡單等優點，非常適合商業化育種。

目前常用的玉米單倍體誘導系多來自Stock6，它帶有兩個標記性狀:籽粒Navajo斑紋(由A1A2C1C2R-nj互補基因控制)和紫色植株(由A1A2C2BP1互補基因控制)。這兩個標記性狀對于絕大部分玉米材料表現為顯性。Rl-nj顯性花青素顏色標記系統進行單倍體籽粒的人工挑選，凡是胚無紫色而胚乳糊粉層有紫色的籽粒均可能是單倍體，拔節期可以根據葉片顏色去雜，紫株為雜株，綠株是單倍體。然而，Rl-nj基因受親本遺傳背景和環境的雙重影響，顏色表達有強有弱，因此不論是機器識別還是人工挑選，由于受到不同遺傳背景的顯色程度、機器的閾值設定或人員的熟練程度限制，挑選的單倍體純度不是100％，田間存在大量雜株，需要不斷去雜，浪費大量人力和物力，如果能在早期識別假單倍體，將大大減少后續的工作量。

因此，探索一種采用操作方法簡單、適宜規模化操作的誘導鑒別玉米單倍體的方法顯得非常有意義。

發明內容

本發明一個目的是提供一種誘導玉米產生單倍體的方法。

本發明提供的方法，包括如下步驟：

A)制備具有紅根紫株性狀的玉米單倍體誘導系雜交種；

所述制備具有紅根紫株性狀的玉米單倍體誘導系雜交種為采用回交育種和單倍體加倍相結合，得到具有高誘3和高誘5背景的紅根紫株誘導系雜交種；

B)用A得到的所述玉米單倍體誘導系雜交種誘導玉米產生單倍體。

上述方法中，所述制備具有紅根紫株性狀的玉米單倍體誘導系雜交種的方法包括如下步驟：

1)用玉米農大高誘3號和玉米農大高誘5號分別與農大高誘1號雜交，得到源于農大高誘3號的F1代和源于農大高誘5號的F1代；

2)將所述源于農大高誘3號的F1代和所述源于農大高誘5號的F1代分別作為供體親本，與其對應的農大高誘3號和農大高誘5號作為受體親本，回交，得到源于農大高誘3號的回交子代和源于農大高誘5號的回交子代；

上述回交具體為用源于農大高誘3號的F1代和農大高誘3號回交；用源于農大高誘5號的F1代和農大高誘5號回交；

3)分別從所述源于農大高誘3號的回交子代和所述源于農大高誘5號的回交子代中選取具有紅根和紫株的植株各自自交，得到源于農大高誘3號的自交子代和源于農大高誘5號的自交子代；

4)選取所述源于農大高誘3號的自交子代和所述源于農大高誘5號的自交子代中的單倍體植株進行加倍，得到源于農大高誘3號的DH系和源于農大高誘5號的DH系；在本發明的實施例中，加倍通過用秋水仙素浸根處理加倍；