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《吉林农业大学》 2016年
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玉米DH育种关键技术及DH系遗传研究

孙贵星  
【摘要】:玉米单倍体育种技术已成为国内外科研院所、育种机构重要育种技术之一。但单倍体诱导率低,加倍技术不成熟,限制了其工厂化应用。因此解决诱导率和加倍率低的问题,成为玉米单倍体育种技术的关键。基于此,本文进行了新选育诱导系诱导和加倍的研究,同时进行了DH系的遗传分析。本研究包括3个方面。第一,以Dom群、NoReid群所组配杂交种以及不同类群骨干自交系作母本材料,用新育成的玉米孤雌生殖诱导系JS6-S1、JS6-S2、JS6-2、JS6-A1、JS6-A2和JS6-A3对母本进行杂交诱导,以研究诱导系的诱导效果。第二,对处理后的单倍体采用大苗移栽、小苗移栽和直接播种等3种不同的种植方式,对单倍体幼苗的成活率及授粉成功率进行研究。第三,以本研究所育成的DH系4DH51、4DH60、4DH63、4DH67、4DH99为父本,选用Reid群、NoReid群、Dom群中的6个骨干自交系为母本,组配双列杂交种,研究DH的杂种优势及配合力。试验结果如下:1.诱导系的诱导效果研究研究表明,育成的诱导系JS6-2,对杂交组合和自交系的平均诱导率分别为8.40%和8.39%,诱导效果较好,具有应用价值。诱导系JS6-S2和JS6-A1对杂交种、对自交系的诱导率较高,分别为7.43%、6.39%,和7.86%、6.28%,诱导效果亦较好。而对照诱导系Stock6,对杂交种和自交系的诱导率均为最低,分别为1.21%、0.98%。说明所育成的单倍体诱导系诱导效果明显好于Stock6。2.不同诱导系对不同母本基因型材料的诱导率不同,采用单倍体育种技术时,可以依据不同材料选择相应诱导率较高的诱导系,以期获得更多的玉米单倍体籽粒,提高单倍体育种效率。3.种植方式对单倍体成活率及授粉成功率的影响研究表明,小苗移栽条件下的单倍体成活率最高(81.70%),大苗移栽条件下成活率次之(79.12%),直接播种成活率最低(72.47%),育苗移栽可以有效的提高单倍体成活率,不同遗传基础的成活率间差异显著。大苗移栽和小苗移栽的单倍体授粉成功率较高,分别为11.34%和11.33%,直接播种最低,为10.30%,不同遗传基础中的单倍体授粉成功率间无显著差异。说明采用育苗移栽,可以有效提高单倍体幼苗的田间成活率,提高自交结实株数。4.玉米DH系遗传分析研究表明,所选的5个DH系与其他类群6个自交系在株高等主要农艺性状上杂种优势表现不同;一般配合力分析表明,4DH51对选育单株产量较高,株高、穗位较矮,穗粗轴细的杂交种具有重要的应用价值;4DH60对选育单株产量较高,穗长较长,轴细的杂交种具有重要的应用价值;4DH63对选育穗位较矮,行数较多的杂交种具有重要的应用价值,4DH67对选育单株产量较高,株高较矮,穗长较长,穗行数较多的杂交种具有重要的应用价值,4DH99对选育穗长较长,株高穗位较矮,轴细的品种具有重要的应用价值;单株产量特殊配合力效应值分析表明,在15个单株产量特殊配合力为正值的组合中,以Dom×No Reid为基础材料育成的DH系与Reid、No Reid和Dom构成的杂种优势模式组合个数分别占5/15、6/15和4/15。说明,经单倍体育种技术选育的DH与另一类群自交系组配的杂交种具有一定的杂种优势。
【学位授予单位】:吉林农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:S513

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