[發明專利]一種利用玉米素提高玉米單倍體加倍效率的方法

有效

• 申請號: 202210872784.1
• 申請日: 2022-07-21
• 公開（公告）號: CN115067209B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 陳琛;王元東;趙久然;陳傳永;付修義;吳珊珊;張春原;張華生;段民孝;張雪原;張亮;郭成恩;彭研科
• 申請（專利權）人: 北京市農林科學院
• 主分類號: A01H1/08
• 分類號: A01H1/08;A01H4/00;A01N45/02;A01N43/90;A01P21/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 朱翠玲

本發明公開了利用玉米素提高玉米單倍體加倍效率的方法，屬于育種領域，本發明公開的提高玉米單倍體加倍效率的方法，所述方法包括使用玉米單倍體加倍劑處理玉米單倍體幼胚，得到染色體加倍的玉米；所述玉米單倍體加倍劑的活性成分包括秋水仙素、二甲基亞砜和玉米素。進一步地，上述方法中，所述使用玉米單倍體加倍劑對玉米單倍體幼胚加倍包括將玉米單倍體幼胚接種于含有所述玉米單倍體加倍劑的培養基中培養的步驟。本發明所提供的玉米單倍體加倍的方法通過在幼胚加倍過程中外施玉米素可有效提高秋水仙素處理加倍率，提高單倍體加倍散粉率和DH生產效率。為提高秋水仙素作用的單倍體幼胚加倍效率提供了可行的方案，提升了單倍體育種技術的效率。

技術領域

本發明屬于育種領域，具體涉及一種利用玉米素提高玉米單倍體加倍效率的方法。

背景技術

玉米是我國第一大作物，也是重要的糧食作物，在國民生產和糧食安全領域具有不可替代的作用。玉米單產水平的不斷提升離不開種質遺傳改良和優良雜交種的選育。生產上廣泛應用的單交種使玉米成為雜種優勢利用的典范。而優良自交系的選育是成功組配高產優質多抗雜交種的前提。在玉米自交系選育方面，育種家一直以來都是采用系譜法和輪回選擇等傳統的育種手段，經歷7個世代以上才能獲得穩定純合的玉米自交系。玉米單倍體育種技術作為一項快速獲得純系的技術手段，使育種效率有了極大提高。育種家只需要經過誘導和加倍兩個世代就能獲得純合的玉米自交系。該技術已經被國內外許多種業公司規模化應用，成為可與轉基因技術、分子標記輔助育種技術相媲美的現代玉米育種三大核心技術之一。玉米單倍體技術以生產DH(doubled?haploid)為目的，從而加快育種進程，因此通過提高單倍體加倍效率可提升單倍體育種效率，進而提升商業化育種效率。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：如何解決秋水仙素進行單倍體幼胚加倍時存在雙單倍體(DH)生產效率低的問題。

為解決上述技術問題，第一個方面，本發明提供一種提高玉米單倍體加倍效率的方法，所述方法包括使用玉米單倍體加倍劑處理玉米單倍體幼胚，得到染色體加倍的玉米；

所述玉米單倍體加倍劑的活性成分包括秋水仙素、二甲基亞砜和玉米素。

所述提高玉米單倍體加倍效率可為提高秋水仙素對玉米單倍體染色體加倍的效率。

所述玉米單倍體加倍劑為使玉米單倍體染色體加倍的組合物。

進一步地，上述的方法中，使用玉米單倍體加倍劑對玉米單倍體幼胚加倍包括將玉米單倍體幼胚接種于含有所述玉米單倍體加倍劑的培養基中培養的步驟。

進一步地，所述玉米單倍體加倍劑的活性成分可為秋水仙素、二甲基亞砜(DMSO)和谷胱甘肽。

進一步地，上述的方法中，所述含有玉米單倍體加倍劑的培養基中所述秋水仙素的含量為0.05-0.4g/L，所述DMSO的體積含量為20mL/L，所述玉米素的含量為0.5-50mg/L。

進一步地，上述的方法中，所述含有玉米單倍體加倍劑的培養基中所述秋水仙素的含量為0.1g/L，所述DMSO的體積含量為20mL/L，所述玉米素的含量為0.5-50mg/L。

進一步地，上述的方法中，所述含有玉米單倍體加倍劑的培養基組成為：MS鹽的含量為3.0g/L、蔗糖的含量為30g/L、瓊脂的含量為7.5g/L，所述秋水仙素的含量為0.1g/L、所述DMSO的體積含量為20mL/L，所述玉米素的含量為0.5-50mg/L，其余為水。

進一步地，上述的方法中，所述將玉米單倍體幼胚接種于含有所述玉米單倍體加倍劑的培養基中進行培養的培養時間為24小時，所述培養條件為全光照、溫度26℃，濕度60％。

為解決上述技術問題，第二個方面，本發明提供上述的玉米單倍體加倍劑。

為解決上述技術問題，第三個方面，本發明提供上述的玉米單倍體加倍劑的應用，所述應用選自下述任一種：