玉米孤雌生殖单倍体加倍技术研究进展

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玉米单倍体的诱导加倍技术及其应用研究

玉米单倍体的诱导加倍技术及其应用研究作者：卢保红杜如珊张广峰来源：《农业开发与装备》 2018年第4期摘要：主要针对玉米单倍体的诱导加倍技术及其应用进行分析，结合当下玉米单倍体的诱导加倍技术发展现状，从人工获取玉米单倍体方法、玉米单倍体的选择、单倍体加倍方面进行深入研究与探索，主要目的在于更好的推动玉米种植的发展与进步。

关键词：玉米种植；单倍体；诱导加倍；应用0 引言当前我国玉米种植虽然在世界上属于领先地位，但由于人口等因素致使其还不能较好满足内增长需求，并在2010年左右成为了玉米进口国家。

为了解决这一问题，需要培养全新的玉米品种。

在现代科技发展引导下，以玉米孤雌诱导为核心的单倍体技术逐渐形成，并成为玉米培育的主要技术。

1 玉米单倍体人工获取方法1.1 远缘杂交通常情况下亲缘联系较为疏远的花粉不能较好的与母体卵细胞进行受精，但可对卵细胞进行刺激，不断诱发其成为翻倍体与双倍体。

玉米在远缘杂交期间可在双方体细胞分裂时间缺乏统一性的作用下，致使其相应的DNA缺失，进一步形成单倍体。

1.2 花药培养花药培养方法主要是利用所有玉米营养细胞都具有及为完整的性能这一特征，同时花药培养方法也是获取玉米单倍体的主要方法。

其中利用这一方法进行培养具有较强的难度，其主要原因通常为玉米植物花药愈合组织分化率与诱导率相对较弱，并受到DNA的约束。

我国科研人员利用花药培养方法收获了单倍体，并在各种优化过程中逐渐获得较为完善的实验培养技术。

国外研究人员利用这种技术，育种效率方面也获得了较大的成功。

早在1993年左右，我国就已经利用这一方法培育出相应的种子并进行大面积种植。

1.3 孤雌生殖诱导体系这一培养方法有着通过杂交诱导母本雌配子体出现较高频率的单倍体功能，也是玉米单倍体诱导的主要方法之一。

其中Stock6是当前首个选育形成的良好玉米单倍体系统，有着极为广泛的应用。

科研人员以Stock6为杂交父本与诱导植物进行杂交，其后代中孤雌生殖单倍体出现率通常为1.5%至2.5%。

玉米单倍体育种技术应用研究进展

摘要与常规选育方式相比,玉米单倍体育种技术可以在很大程度上优化传统育种技术方法。

高效利用该技术,可以节省很多的时间和育种成本,获得明显的成效。

现阶段,玉米单倍体育种技术相对较多,应用的鉴定方式也比较多元化。

为保证玉米单倍体育种技术广泛应用和推广,应该结合现状,科学地研究和运用。

本文对玉米单倍体获取方法及其鉴定方法的研究进展进行了综述,并对玉米单倍体育种技术的应用进行了展望,以期为该技术的推广应用提供参考。

关键词玉米;单倍体育种技术;应用中图分类号S513.035文献标识码A 文章编号1007-5739(2022)12-0013-03DOI :10.3969/j.issn.1007-5739.2022.12.005开放科学(资源服务)标识码(OSID ):玉米单倍体育种技术应用研究进展邵泽广(郯城县农业农村局,山东郯城276100)玉米是较早发现和利用杂交优势的农作物之一。

玉米杂交种丰产性好,适应性强。

常规选育法和单倍体育种法是目前应用最为广泛的2种自交系选育方式[1]。

常规选育法在运用期间,需要花费相当长的时间进行育种,一般为4~6年,整体选择效率不高。

在应用单倍体育种技术的过程中,可以直接借助配子体,周期比较短,能被控制在2~3年,育成的纯系很稳定,应用和发展前景非常广阔。

1玉米单倍体获取方法1.1自然发生的单倍体所谓自然发生的单倍体,是指在玉米种植期间,因为其生殖发育过程中会出现异常的情况,最终可能会出现孤雌或孤雄生殖。

一般情况下,自然发生的单倍体出现概率非常小。

因为这种单倍体高度不育,所以无论是玉米植株,还是玉米组织器官等均较二倍体弱小。

因此,在自然界中,单倍体的数量并不多。

1.2孤雌生殖一般而言,在玉米单倍体获取阶段,诱导玉米孤雌生殖的方式相对较多。

在实际生殖期间,可以采取授粉方式,刺激未受精的卵细胞,让其生长和发育,最终引起孤雌生殖,从而获得单倍体。

同时,也可以使用紫外线对玉米花粉进行高效处理,处理完毕后为正常玉米植株实施授粉,使其可以形成单倍体胚。

玉米单倍体诱导选系方法研究进展

四平头和旅大红骨类群，热带地方种质群单倍体诱导率最低。吉林省农业科学院才卓用吉高诱系３号对２０个基因型
材料进行单倍体诱导，也说明母本基因型对单倍体诱导率具
有重要影响。３单倍体的鉴定
３１遗传标记鉴定法．
１高频诱导系的选育单倍体诱导选系的方法最早是由Ｃａｅ在１４ｈｓ９９年提
差异较大。国良等翻用农大高诱１号对玉米不同种质类李利群诱导单倍体的效果进行了研究，果表明农大高诱ｌ结号对Ｌｎａｔｒ均单倍体诱导率最高，次是Ｒｉ群、ａｃｓ平ｅ其ｅｄ类唐
玉米是中国种植面积最大的粮食作物，直接影响到畜牧、工、源及其相关行业的发展，轻能直接关系到国家粮食安全以及人民生活水平的提高。育优良玉米杂交种的基选础和关键是选育优良玉米自交系。育玉米自交系的常规选方法有系谱法、回交法、回选择法等，这些方法育种周轮但期长、耗资源多。用单倍体育种，提高玉米自交系的消采可选育效率，过ｌ２代就可以得到纯合的玉米自交系。经～诱导产生单倍体的方法有很多，中利用单倍体诱导系诱导其产生单倍体的方法不仅成本较低，且诱导频率高。而

单倍体育种技术在玉米育种中的研究与应用进展

状、单双倍体鉴定方法，并就单倍体育种技术在玉米育种中应用
价值和发展前景提出见解。
１玉米单倍体获得的途径
玉米单倍体育种是利用自然发生或人工诱导产生
单倍体植株，加倍获得纯合的二倍体植株，再从中选育自交系，主要有诱导系品种问杂交法、组织离体培养、
化学诱导等途径。１．１诱导系品种间杂交途径诱导系品种问杂交指用
关键词：玉米；单倍体；二倍体加倍
玉米（ＺｅａｍａｙｓＬ．）是最早应用杂种优势的作物之
一
，
而适应性强的白交系是开展此项工作的前提。目
基金项目：八师石河子市农业科技攻关计划（２０１３ＮＹ１３）
・ — －一“— ＋一 — －十一 ”— 卜 “— 卜 ”－－卜 ”－ ’ 一 “－＋一 “— 卜 ”— “十 — ・卜 ”十－＋＋＊＋一＋一＋一＋一＋一－４－“ ＋一＋一－４－一＋
该系作亲本，与选系用的基础材料进行杂交，杂交后在当代杂交果穗上就可以产生一定比例的单倍体子粒。Ｓｔｏｃｋ６是最早在玉米单倍体技术中应用的诱导系，杂交后代中能够产生２．２９％的孤雌生殖单倍体】。Ｓｔｏｃｋ
前自交系选育的主要方法有常规选育法和单倍体育种法。常规选育法育种周期长、选择效率低，至少需要４～６年的周期 … 。单倍体育种技术直接利用配子体进行选择，只需２～３年即可育成稳定的纯系，大大缩短了选育自交系的时间、减少成本。本文通过对玉米单倍

玉米单倍体诱导育种的研究进展

矮，在２～３叶期幼茎和根的长度显著细短；叶片上扬、细小，表面积仅为正常植株的５Ｏ，单位面
玉米育种的核心环节是选育高产、高抗、高配合力的“ 三高” 优良自交系。近年来，以孤雌生殖诱导单倍体为基础的单倍体育种技术研究与应用
的主要选系方法，该文对玉米单倍体诱导育种的研究进展进行综述，以期加快玉米育种研究的发展进程，为玉米单倍体诱导育种的研究提供参考。
和小麦等一系列高等植物中均被鉴定出自发产生
的单倍体。玉米单倍体则是２０世纪２Ｏ年代末由
江哈尔滨１５００８６）
摘要：为提高决选玉米自交系的效率，加快玉米单倍体诱导育种的研究进程，对玉米单倍体诱导育种的发展历程、研究进展及应用现状进行综述，展望了单倍体诱导系在玉米育种中的应用前景。
体染色体组一半的染色体组数所构成的个体、组
织或细胞称为单倍体，由其分化并生长出的植株
为单倍体植株。单倍体植株的基本性状虽然和原
生物体相同，但明显较小、较纤弱，植单倍体籽粒胚面小，盾片小，在田间生产中主要表现为生长缓慢，植株细
１．２单倍体诱导育种
型，只需一季就可获得新自交系，进而加快选系的进程。另外，单倍体加倍形成的双单倍体（ＤＨ，

玉米单倍体育种技术研究进展及展望

宁夏农林科技，基金项目：宁夏农林科学院自主研发项目（DWHZC-2017007）。

作者简介：佘奎军（1982-），男，宁夏平罗人，副研究员，硕士研究生，主要从事玉米遗传育种工作。

E-mail：通信作者：杨国虎（1970-），男，宁夏银川人，博士，研究员，主要从事玉米遗传育种工作。

E-mail:收稿日期：2020-04-26修回日期：2021-06-091单倍体的发现及单倍体诱导系的选育玉米单倍体育种技术研究进展及展望佘奎军1，刘艳妮2，程晋龙1，杨国虎11.宁夏农林科学院农作物研究所，宁夏银川750002；2.银川能源学院，宁夏永宁750105摘要：玉米是重要的粮食、饲料作物，以及医药、工业原料。

选育优质高产的玉米杂交种对保障粮食安全，推动畜牧业的发展和保障工业原料的持续供给具有非常重要的作用。

单倍体育种技术是利用诱导系诱导产生孤雌生殖单倍体，单倍体加倍后可以快速获得纯系。

利用该技术可加快玉米自交系选育进程，提高选育效率。

文章阐述了单倍体育种的关键技术，包括单倍体诱导系的选育、单倍体诱导的机理、影响单倍体诱导率的因素、单倍体的鉴定方法、单倍体加倍的条件，分析了单倍体育种技术存在的问题，展望了玉米单倍体育种技术应用前景。

关键词：玉米；单倍体育种技术；诱导系中图分类号：S513文献标识码：A文章编号：1002-204X （2021）10-0025-06doi:10.3969/j.issn.1002-204x.2021.10.007Research Progress in Double Haploid Breeding Technology of MaizeAbstract Key words 2562卷10期R njABPI2产生单倍体诱导的机制qhirBqhirMATRILINEL MATLZmPLA NOTLIKE DAD NLDZmPLA MATRILINEL MATL NOT LIKE DAD NLDqhirZmDMP ZmPLA ZmDMPZmDMP3单倍体的诱导率及其影响因素佘奎军，等玉米单倍体育种技术研究进展及展望264单倍体的鉴定方法R njR njR njR nj R njR njR nj6单倍体育种技术存在的问题及展望R njABPI5单倍体的二倍体化方法CRISPR CasgRNACRISPR Cas参考文献：[1]CHASE S S.Selection for parthenogenesis and monoploids[J].Agronomia,1952,44:263-267.[2]COE E H.A line of maize with high haploid frequency[J].The American Naturalist,1959,93:381-382.[3]KERMICLE J L.Androgenesis conditioned by a mutationin maize[J].Science,1969,166:1422-1424.[4]LASHERMES P,BECKERT M.Genetic control ofmaternal haploidy in maize(Zea mays L.)and selection of haploid inducing lines[J].Theoretical&Applied Genetics,1988,76:405-410.[5]CHALYK S T.Creating new haploid-inducing lines ofmaize[J].Maize Genet Coop Newslet,1999,73:53.[6]Röber F K,GORDILLO G A,GEIGER H H.Invivo haploid induction in maize-performance of new inducers and significance of doubled haploid lines in hybrid breeding[J].Maydica,2005,50:275.[7]CHEN S J,Song T M.Identification haploid withhigh oil xenia effect in maize[J].Acta Agronomica Sinica,2003,4:19.[8]CAI Z G,XU X H,LIU Y L et al.The breeding ofJAAS3-haploid inducer with high frequency partheno-genesis in maize[J].Jorunal of Maize Sciences,2007, 151:1-4.[9]LI L,LI H C,XU X W,et al.Preliminary optimiza-tion of in-vivo haploid induction in maize[J].Journal of China Agricultural University,2012,171:9-13.[10]李向永，姜龙，王薪淇，等.糯玉米单倍体诱导和加倍的研究[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2016，44（8）：90-96.[11]WEBER D F.Today’s use of haploids in cornplant breeding[J].Advances in Agronomy,2014，123:123-144.[12]HU H,SCHRAG T A,PEIS R,et al.The geneticbasis of haploid induction in maize identified with anovel genome-wide association method[J].Genetics,2016,202:1267-1276.[13]PRIGGE V,MELCHINGER A E.Production ofhaploids and doubled haploids in maize[M].In:Loy-ola-Vargas VM,Ochoa-Alejo N(eds)Plant cellculture protocols.Berlin:Springer,2012:161-172. 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国内玉米单倍体诱导及籽粒鉴别技术的研究进展

东北农业科学 2020,45(6):28-31，85Journal of Northeast Agricultural Sciences DOI：10.16423/ki.1003-8701.2020.06.008国内玉米单倍体诱导及籽粒鉴别技术的研究进展王化冰、刘励蔚\朴莲玉\唐铭\冯咏琪2,修荆昌h(1.吉林省农作物新品种引育中心，长春130000;2.吉林省种子管理总站，长春130000)摘要：玉米单倍体育种技术具有缩短育种周期、改善远缘杂交不亲和等优势，在玉米育种科研单位和企业中应用十分广泛，并与转基因育种技术、分子标记辅助育种技术并称为现代玉米育种三大技术。

单倍体育种的核心是利用孤雌生殖诱导系诱导产生单倍体，进而加倍形成DH系，为配制杂交组合提供材料基础。

中国在该技术应用上起步较晚，但发展速度较快。

本文就孤雌生殖诱导系的诱导机理、诱导系的选育和单倍体籽粒鉴定方法=个方面，综述了我国在玉米单倍体育种诱导及鉴别方面的研究进展，旨在为该方向的研究提供借鉴参考。

关键词：玉米；单倍体；研究进展中图分类号：S513 文献标识码：A文章编号：2096-5877(2020)06-0028-04Research Progress on Maize Haploid Induction and Grain Identification in ChinaWANG Huabing',LIU Liwei1,PIAO Lianyu',TANG Ming1,FENG Yongqi2,XIU Jingchang'*(1.Jilin Province Crop Introduction and,Breeding Center of New Varieties,Changchun 130000; 2.Jilin Provincial Seed Management Station,Changchun 130000, China)Abstract：The technology of maize haploid breeding has the advantages of shortening the breeding cycle and improving distant hybridization incompatil)ility.It is widely used in maize breeding research units and enterprises.Maize haploid breeding technology,transgenic breeding technology and molecular marker-assisted breeding technology constitute three major technologies of modern maize breeding.The core of haploid breeding is to use parthenogenet-ic induction lines to induce haploids,and then to double to form DH lines,providing a material basis for the configuration of hybrid combinations.China started late in the application of this technology,l>u t has developed rapidly. This article reviews the research progress on maize haploid breeding in China in three aspects of selection,the induction mechanism of parthenogenetic induction lines,selection of induction lines,and haploid identification methods,aiming at providing reference for researchers in this direction.Key words：Maize;Haploid;Research progress玉米单倍体育种技术以其能显著缩短育种周期，改善远缘杂交不亲和等优势被育种工作者广泛应用。

玉米单倍体的自然及化学加倍研究

ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｕｎｄｅｒｎａｔｕｒｌａｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｐｏｌｌｅｎｓｈｅｄｄｉｎｇｒａｔｅａｎｄｓｅｅｄｓｅｔｔｉｎｇｒａｔｅｏｆｓｉｘｇｅｎｏｔｙｐｅｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｉｘｋｉｎｄｓｏｆｃｏｍｍｏｎｍａｉｚｅｈａｐｌｏｉｄ（ＮＤＧ５，ＧＹ５５９８，ＮＤ１０８，ＺＤ９５８，ＧＹ１１５，１１４５ｘＹ３３１）ｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｉｎｎａｔｕｒａｌａｎｄ
摘
要：通过试验研究了６种常见单倍体玉米（ＮＤＧ５、ＧＹ５５９８、ＮＤ１０８、ＺＤ９５８、ＧＹＩ１５、１１４５￣Ｙ３３１）在自然和化学条件下的基因
加倍。结果表明，在自然条件下，６种基因型单倍体玉米的散粉率和结实率普遍较低，如果在芽苗期施以秋水仙素溶液处理，可
势的杂交种Ｄ６４０。利用单倍体育种技术，只需要２个世代便可得到纯度为１００％的ＤＨ系，极大缩
１．１单倍体自然加倍
ＮＤＧ５、ＧＹ５５９８、ＮＤ１０８、ＺＤ９５８、ＧＹｌ１５、１１４５×

玉米孤雌生殖诱导系杂交诱导单倍体育种技术

玉米孤雌生殖诱导系杂交诱导单倍体育种技术作者：孙佩冯留锁周联东刘经纬王文洁王蕊来源：《现代农业科技》2015年第15期摘要介绍了玉米杂交诱导单倍体选育自交系的基本技术，包括基础材料的选择、杂交诱导、单倍体籽粒的挑选、单倍体的加倍、DH系的筛选与鉴定，同时展望了玉米单倍体育种技术的应用前景。

关键词玉米单倍体；孤雌生殖诱导系；加倍方法；育种技术中图分类号 S513 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2015）15-0046-01The Technologies of Haploid Breeding Using Maize Parthenogenetic Inducing-Lines from Cross HybridizationSUN Pei FENG Liu-suo ZHOU Lian-dong * LIU Jing-wei WANG Wen-jie WANG Rui （Xinxiang Academy of Agricultural Sciences in Henan Province，Xinxiang Henan 453000）Abstract The technologies of inducing haploid by crossing for breeding maize inbred lines were introduced，including the choice of the basic materials，the selection and doubling of the haploids，the screening and test of the DH lines.The trend of haploid breeding technology in future development was also mentioned.Key words maize haploid；parthenogenetic inducing-line；doubling method；breeding technologies选育优良玉米自交系是玉米育种的基础和关键。

玉米育种技术研究进展

·18·种业导刊，2019年第2期Journal of Seed Industry Guide玉米育种技术研究进展王鹤桦，刘金海（信阳职业技术学院/医药生物检测河南省高校工程技术研究中心，河南信阳 464000）玉米是我国播种面积和总产量最大的粮食作物，也是主要的饲料原料和重要的工业原料。

近年来，随着畜牧业的快速发展，玉米的需求日益增加。

与此同时，我国玉米品种营养品质差，赖氨酸、色氨酸含量低等，严重影响了畜禽发育以及人民的身体健康。

因此，亟需加快育种步伐，生产出更多质量更好的玉米来满足生产、生活的需要。

1 玉米育种技术1.1 单倍体育种单倍体是用天然或人工诱导方法（例如孤雌生殖）获取单倍体生物以及用单倍体生物培育后代的育种方式，主要有诱导品系、组织体外培养和化学诱导的杂交方法等。

单倍体诱导商业价值巨大，常规的杂交育种周期长，诱导单倍体加倍产生纯合的二倍体，直接利用配子体进行选择，只需2～3 a 即可育成稳定的纯系，可大大缩短育种时间、减少成本。

中国农业大学陈绍江团队创建了玉米单倍体育种高效技术体系，将基础研究与技术发明以及育种实践结合起来。

吴鹏昊等比较了多个不同遗传背景的单倍体雄穗自然加倍能力，探明单倍体雄穗育性恢复不受细胞质基因的控制，而受核基因控制。

有学者认为基因型在单倍体雌穗育性恢复中起主要作用，单倍体雌穗育性恢复过程与雄穗育性恢复过程相对独立。

北京市农林科学院玉米研究中心已经创制出8个具有诱导率高、结实性好等优良特性的玉米单倍体诱导系，并率先利用和选育出3个单交种型诱导系，选育出系列优良玉米品种11个。

有学者认为用同族单倍体诱导剂生产母体单倍体是常用的单倍体育种方法，在玉米育种中非常有效，并开发了一种从花粉粒中分离出3个核和从四分体中分离出4个小孢子的方法，观察到非整倍性在三核期高发，表明配子体减数分裂后发生的连续染色体断裂可能形成胚胎的单倍体。

1.2 远缘杂交育种远缘杂交育种指的是不同种、属间甚至亲缘关系更远的物种间的杂交产生的后代。

单倍体育种技术在玉米种质创新上的应用与实践

单倍体育种技术在玉米种质创新上的应用与实践一、单倍体育种技术的原理单倍体育种技术是利用人工手段将杂交玉米种子中的单倍体植株通过诱导加倍处理，使其成为纯合子植株，从而提高杂交育种中的选择力和效率。

其原理主要包括以下几个方面：1. 人工诱导：通过化学诱导或物理因素的处理，使杂交种子中的单倍体植株出现率增加，从而提高单倍体植株的诱导效率。

2. 加倍处理：对诱导成功的单倍体植株进行加倍处理，使其染色体数目增加，从而转化为纯合子植株。

3. 人工受精：利用人工授粉的方法，将不同的单倍体植株进行交配，获得新的组合优势，从而开展新的玉米杂交育种。

通过以上原理，单倍体育种技术可以实现对玉米种质的创新和改良，为育种工作提供了新的手段和途径。

二、单倍体育种技术在玉米种质创新中的应用单倍体育种技术在玉米种质创新中具有广泛的应用价值，主要体现在以下几个方面：1. 提高育种选择力：单倍体育种技术通过增加单倍体植株的诱导出现率和加倍处理效率，可以提高育种过程中的选择力，对玉米的种质进行更精准的选择和筛选。

3. 拓展育种途径：单倍体育种技术可以拓展玉米育种的途径和方法，通过横向组合和纯合子的方法，可以获取更多新的种质资源，为玉米的种质创新提供更多的可能性。

1. 提高玉米产量：通过单倍体育种技术，可以加快对玉米产量相关性状的筛选和选择，获得更高产的优质玉米品种。

1. 加快育种进程：单倍体育种技术可以加快育种的进程，提高育种效率，为玉米杂交育种提供更多的可能性。

2. 拓展种质资源：单倍体育种技术可以拓展种质资源，通过对不同单倍体植株的人工受精，可以获得更多新的玉米种质资源。

通过以上发展前景的分析，单倍体育种技术在玉米种质创新中具有广阔的发展前景，将为玉米育种工作带来更多的可能性和机遇。

单倍体技术在玉米育种中的应用和新进展

)8( 588 粒种子，经子粒标记选择和植株标记选择，最后获得 !U, 个双单倍体纯系，现已育成 ! 个玉米
自交系，并配出优良的商业杂交种。我国的学者对
!"!"$
单亲染色体消失在远缘杂交中，可能由于双亲体细胞分裂周期
的不同步，导致某一亲本染色体的丢失，从而引起单倍体的发生。
6<:K2 F 进行了有效的改造 X 刘志增等 %5,,./ 用一个高油玉米改良群体 ’NT 和 6<:K2 F 杂交，经多代自交和测交选育出农大高诱 5 号单倍体诱导系，其诱已经应用于导率可高达 (-.*X 比 6<:K2 F 高出 ( 倍，育种实践。通过对 6<:K2 F 的改造，已衍生出数个单倍体诱导系，如 6=3<P23Q3 %5,,U/ 俄罗斯的 ?7M6G 9TYM7 0M7?B7， D=3JQ2%5,,U/ 报道的摩尔瓦多的 R06， Z3P=E;[EP%5,,./报道的 6\5U。刘纪麟%!885/从美国引进了玉米诱导系 6<:K2 F，并用它作父本对经 \’0 、辽旅等 F 个玉米群体进行了单倍体诱导，
直观和便捷的方法。在幼苗期可以用目测选出大部分的单倍体。单倍体在正常生长状态下常常比它的标准类型小的多；在幼苗生长的早期阶段$% & ’ () 主根和牙鞘的长短区别明显；在 * & + 叶期玉米单倍体的第一片叶大约短 , - % & , - *$./012 ，在玉 ,344)；米等子粒大而扁平的作物上，比较胚和盾片的大小也能对单倍体做出初步的鉴定。在解剖学上观察叶片表皮气孔、保卫细胞的大小和数目，也可以区分单倍体和二倍体。

单倍体育种技术在玉米种质创新上的应用与实践

单倍体育种技术在玉米种质创新上的应用与实践【摘要】单倍体育种技术在玉米种质创新上的应用与实践是当前农业领域的研究热点之一。

本文首先介绍了单倍体育种技术的基本概念，以及探讨了玉米种质创新的重要性。

随后，详细阐述了单倍体育种技术在玉米种质改良、杂交育种、耐逆性改良以及产量和品质提升方面的应用和实践。

未来发展方向上，本文认为单倍体育种技术将为玉米种质创新带来新的可能性，促进玉米产业的进步。

通过综合利用单倍体育种技术，能够为玉米产业提供更多的技术支持，提高生产效率，推动农业现代化的发展。

单倍体育种技术的不断发展将为玉米种质创新领域带来更加广阔的前景和发展机遇。

【关键词】关键词：单倍体育种技术、玉米种质创新、应用、实践、改良、杂交育种、耐逆性、产量、品质、探索、发展、可能性、综合利用、产业进步。

1. 引言1.1 单倍体育种技术的基本概念单倍体育种技术是指利用单倍体生物材料进行育种的一种先进种质改良技术。

单倍体是指只有一套染色体的生物体，通常是由杂交后的杂种通过雄性不育剂处理或其他方法诱导形成的。

单倍体育种技术的基本原理是将杂种通过雄性不育或化学诱导等方式转变成为单倍体，然后再通过杂交、选择和再组合等方式进行育种。

单倍体育种技术利用单倍体的特性，可以实现加倍效应，即使得隐性基因显现出来，有利于挖掘种子中的隐藏潜力。

这使得品种的遗传变异更为多样，促进了种质的创新与进步。

单倍体育种技术还可以缩短育种周期，提高育种效率，加快新品种的育成速度。

通过单倍体育种技术，可以克服玉米杂种育种过程中的某些困难，提高玉米的遗传纯度和稳定性，为玉米种质创新提供了新的途径和可能性。

单倍体育种技术的应用，将为玉米产业带来更多的机遇和挑战，推动玉米产业的发展。

1.2 玉米种质创新的重要性玉米作为世界上最重要的粮食作物之一，其种质创新对于提高玉米产量、抗逆性和品质具有重要意义。

种质创新是指通过引进、筛选、改良和利用新的种质资源，以创造新的、优质的生物品种的过程。

我国玉米孤雌生殖研究进展

双亲体细胞分裂周期的不同步，导致某一亲本染色体丢失，从而引发单倍体或者纯合二倍体的胚。亲缘关系较远的花粉一般很难使母本的卵细胞受精，但却能刺激卵细胞单性发育，由此可产生单倍体或经核内复制形成双倍体。朱庆麟等用失活花粉、衰老而丧失受精能力的花粉、无授粉能力的幼嫩花粉
农业科技
汉中科技２１ｆ０ｏ第２
我国玉米孤雌生殖研究进展
张增川，李勤，尹素芬，龙德祥，徐海军，邓根生
ｌ汉孤雌生殖的种类、诱导方法、鉴定７￣、孤雌生殖在玉米育种中的应用、诱导发生机５，３制和孤雌生殖诱导系六个方面，对我国玉米孤雌生殖研究进行了较全面的综述，为农业科技工作者开展玉米育种研究提供借鉴。关键词：玉米；孤雌生殖；诱导系；研究进展
２孤雌生殖的诱导方法孤雌生殖。
离体孤雌生殖是指通过离体培养未受粉的子房或胚珠，使未受精的卵细胞生成再生植株的过程。黄国中等在离体条件下，利用ｌ种不同的玉米材６料，将未受粉的雌穗进行整个直插或切断直插培养，成功获得结实，傅迎军以黑龙江省ｌ种玉米杂８交种为材料，研究了影响离体孤雌生殖诱导率的条件，发现只有用处于成熟胚囊期的雌穗接种，才有可能诱导孤雌生殖结实。
１６）Ｓｒａ（９４分别建立了相当完善的标志系９６和ａｒ１６）ｋ统宋建成认为显性基因ＲｊＰ联合应用町有效ｎｎ和识别玉米孤雌生殖单倍体。著名１Ｎｖｊ标记基因￣ａａ３ｏＲｎ是利用较成功的。ＳＲ－ｊＳ技术是目前应用最多且最可靠的方法

玉米单倍体育种技术研究进展

玉米在全世界范围内广泛种植，是仅次于小麦和水稻的第三大粮食作物（Ａ１９）目前人们多利用两个自交系产ＦＯ，９４．生的Ｆ代的杂种优势来提高玉米的产量和抗病性，Ｉ但是用常规育种方法获得高配合力的纯合自交系，常需耗费大量的人力和时间，以连续多年的人工自交与选择，加获得一个纯系平均需要４６的时间．－年而通过单倍体育种获得的单倍体，一经加倍形成的二倍体，就是一个标准的自交系．以大大缩短育种周期，现代植物育种中快速、这可是高效的育种途径之一．
第２卷第５５期
２１年９００月
内蒙古民族大学学报（自然科学版）
ＪｕｎｌｏｎｅｎｏｉｉｅｓｔｏｔｎｌｉｓｏｒａｆＩｎｒＭｏｇｌＵｎｖｒｉｆｒＮａｉａｉｅａｙｏｔ
Ｖｏ．５Ｎｏ５１２．
ＡｂｔａｔＨａｌｉｔｃｎｑｅｓａｅａｐｏｃｆｒｒｅｉｇｃｍｂｎｄｂｏｅｈｏｏｙｎｃｎｅｔｎｌｓｒｃ：ｐｏｄｅｈｉｕｉｎｗｐｒａｈｏｂｅｄｎ，ｏｉｅｉｔｃｎｌｇａｄｏｖｎｉａｏｂｅｄｎｅｈｏｏｙｈｓａｅｎｒｄｃｄｈｅｅｒｈｐｏｒｓｏｉａｌｉｎｐｏｕｉｇａｐｏｃｅ，ｒｅｉｇｔｃｎｌｇ．Ｔｉｐｐｒｉｔｏｕｅｔｅｒｓａｃｒｇｅｓｆｍａｚｈｐｏｄｉｒｄｃｎｐｒａｈｓｅｔｅｄｎｉｃｔｎｈｉｅｔｉａｉｍｅｈｄｎｔｅｏｂｉｇｆｏｔｏａｄｈｄｕｌｍｅｈｄａｄｎｔｏ，ｎｍａｅｓｍｍａｙｏｒｈａｐｉａｉｎａｕｏｄａｕｒｆｔｅｐｌｔｖｌｅｆｃｏｈｐｏｄｔｃｎｑｅｎｍａｚｒｅｉｇａｌｉｅｈｉｕｓｉｉｅｂｅｄｎ．ＫｅｒｓＭａｚ；Ｈａｌｉ；Ｂｒｅｉｇｔｃｎｌｇｙｗｏｄ：ｉｅｐｏｄｅｄｎｅｈｏｏｙ

玉米单倍体诱导选系方法研究进展

玉米单倍体诱导选系方法研究进展摘要单倍体诱导选系的方法是一种快速选育玉米自交系的新方法，可以大幅提高玉米育种的效率。

该文就如何提高单倍体的诱导频率、单倍体的鉴定以及单倍体的加倍方法的研究进展进行了阐述和分析。

关键词玉米；单倍体诱导系；育种玉米是中国种植面积最大的粮食作物，直接影响到畜牧、轻工、能源及其相关行业的发展，直接关系到国家粮食安全以及人民生活水平的提高。

选育优良玉米杂交种的基础和关键是选育优良玉米自交系。

选育玉米自交系的常规方法有系谱法、回交法、轮回选择法等，但这些方法育种周期长、消耗资源多。

采用单倍体育种，可提高玉米自交系的选育效率，经过1～2代就可以得到纯合的玉米自交系。

诱导产生单倍体的方法有很多，其中利用单倍体诱导系诱导产生单倍体的方法不仅成本较低，而且诱导频率高。

1 高频诱导系的选育单倍体诱导选系的方法最早是由Chase在1949年提出的，采用人工或自然加倍的方法，将自然发生或人工培育的单倍体植株培育成纯合的二倍体植株，然后从中选育纯合自交系。

1956年Coe发现了Stock6及其衍生系，这种特殊的玉米材料能诱导玉米单倍体，使玉米单倍体诱导选系从理论上升到实际应用的层次。

张铭堂等在1992年将ACR-nj基因和ABP1基因导入Stock6，ABP1基因可控制不定根、叶鞘、茎秆色素的形成，ACR-nj基因能控制籽粒糊粉层、胚芽色素的形成，张铭堂等因此选育出了具有籽粒和植株显性双遗传标记的孤雌生殖诱导系。

导入标记基因后的Stock6存在许多缺陷，如诱导率较低、花粉量很少、结实性差等。

单倍体诱导选系方法的关键环节是单倍体的诱导。

诱导系的诱导率直接关系到单倍体发生的数量。

Krasnodar Markers（俄罗斯）、SW14（法国）、MHI（摩尔多瓦）以及后RWS和UH400（德国）均是通过杂交改良法从Stock6中衍生出的高频新诱导系。

我国利用单倍体诱导选系开展较晚，但取得了很大的成就。

玉米单倍体育种技术研究进展之单倍体的诱导与鉴定

玉米(Zea Mays L.)是世界三大粮食作物(玉米、小麦、水稻)之一,是世界范围内种植最广、产量最大的作物。

玉米也是我国第一大粮食作物,广泛应用于深加工、食品、饲料、植物绿色清洁能源等多种产业。

传统的育种方法主要是通过不断选育优良自交系,大量的杂交选育等手段进行,这个过程主要依靠育种者的育种经验,存在工作繁琐,任务量大,育种周期长,用地面积大等问题,不利于规模化和商业化育种。

1929年Randolph和Stadler首次报道了玉米单倍体[1],开始了育种专家和遗传学家对于单倍体育种的探索和研究。

随着全球商业化玉米育种的竞争日益激烈,玉米单倍体育种这一革命性的技术被越来越多的遗传育种家和种业公司广泛应用[2]。

玉米单倍体育种技术主要是通过单倍体诱导,经染色体加倍后能获得基因位点完全纯合的双单倍体系(DH系)的育种技术,在国内外应用和发展迅速,与常规育种方法相比,具有加快育种进程、直接淘汰含有不利性状的隐性基因、作为纯合的遗传学和育种研究材料等多方面优势。

因此该技术已经与转基因育种技术、分子标记辅助育种技术共称为现代三大玉米育种技术[3]。

单倍体育种主要包括单倍体产生、单倍体鉴定、单倍体加倍产生DH系、DH系育种等几个主要步骤。

本篇文章主要就单倍体的诱导和鉴定环节进行综述。

1单倍体的产生具有配子体染色体组的个体、细胞或组织,它们分化生长出的植株称作单倍体植株。

单倍体可通过自然发生和人工干预两种方法获得。

1.1自然产生单倍体玉米单倍体自然发生的频率很低,约为0.002%~ 0.02%[4],一般是因为在生殖期出现异常所形成的,且单倍体高度不育,因此在自然界存量极小,无法满足现代育种对庞大的纯系需求,所以通过人工干预方法成为主要的手段。

玉米单倍体育种技术研究进展之单倍体的诱导与鉴定宋俊乔张盼卢道文孙海潮牛永锋董文恒李永江张莹莹张晓辉(安阳市农业科学院河南安阳455000)摘要:玉米是我国重要的粮食作物,也被广泛用于饲料及工业深加工。

孤雌生殖诱导玉米单倍体育种技术研究

善农村教学条件，为农民接受教育提供良好的硬件条件；完善农村师资队伍的建设，通过各项激励措施吸引高水平高素质人才进村任教；应大力实施新型农民科技培训工程，通过建立科技文化书屋等方式培育新型农民，引导农民逐步改变封建守旧的传统思想，不断开拓农民的眼界，激发他们对新事物的好奇心，鼓励他们大胆创新，为蔬菜种子新品种的推广夯实基础。

3.4　加大培训，提升经营人员及相关推广人员的素质和专业水平　种子企业经营人员及农业技术推广部门的推广人员都在蔬菜种子新品种推向农民走向市场的过程中扮演着重要角色，发挥着重要的纽带作用。

因此，必须对这部分人员加强培训，使之具备相应的农业种子及技术的相关知识，了解相应品种的特性，为农民购种、种植等提供必要的技术支持和服务。

同时，要加强他们的社会责任感，明确利害关系，定期进行思想道德和法律法规的教育培训，使之时刻警醒，明确自身的职责和义务，使每一个相关推广人员都能尽职尽责尽全力、保质保量保服务地完成蔬菜种子新品种的推广工作，使最新最优良的蔬菜品种尽快传播到农民手中。

3.5　加大研发投入，增强蔬菜种业创新能力　政府可以根据实际情况适时加大现代种业发展基金的规模和投资范围，同时可以设立研发育种专项资金，支持鼓励实力相对较强的种业企业和相关的科研机构自行研育新品种。

鼓励博士、硕士等高水平的专业人才组建研发团队，进入研发领域。

政府、企业、科研机构共同努力研发适合农民生产，适合不同地域气候，适合不同人们口味的新品种，加强研育管理，保证品种质量，打造名优品牌，增强蔬菜产品的市场竞争力，相信只要品种质量好，实惠看得见，口碑做得好，蔬菜种子新品种的推广工作自然轻松。

参考文献[1]付海朋．种业新政下蔬菜新品种推广营销策略．中国蔬菜，2011（23）：1-4[2]陈梅香．种子管理与农业技术推广问题探讨．种子科技，2008（2）：14-16[3]武彦荣，潘秀清，高秀瑞，等．河北省蔬菜新品种推广现状及对策研究．中国种业，2009（5）：22-23 （收稿日期：2013-12-29）摘要：玉米单倍体育种技术可以有效地缩短育种进程，快速获得大量纯合系。

玉米单倍体加倍技术的研究进展

玉米单倍体加倍技术的研究进展张培风;王长彪;赵兴华;刘江;韩斌;路贵和【摘要】Maize haploid doubling is one of the key technologies in DH breeding,which can significantly accelerate the process of maize haploid breeding.How to double the efficiency of haploid technology as a key factor determines whether it can be widely used in breeding practice.In this paper,the methods of obtaining maize haploid,the identification of maize haploid and haploid doubling technology are reviewed mainly,and the future research on haploid doubling technology is prospected.%玉米单倍体加倍技术作为DH育种中的关键技术之一,能够显著加快玉米育种进程.在单倍体加倍技术中如何高效率加倍已成为关键性因素.主要对获得玉米单倍体的方法、玉米单倍体的鉴定、单倍体加倍技术进行综述,并对今后单倍体加倍技术的进一步研究进行了展望.【期刊名称】《山西农业科学》【年(卷),期】2018(046)002【总页数】4页(P299-302)【关键词】玉米;单倍体;染色体加倍;秋水仙素;除草剂【作者】张培风;王长彪;赵兴华;刘江;韩斌;路贵和【作者单位】山西大学生物工程学院,山西太原030006;山西省农业科学院生物技术研究中心,山西太原030031;山西省农业科学院生物技术研究中心,山西太原030031;山西省农业科学院生物技术研究中心,山西太原030031;山西省农业科学院生物技术研究中心,山西太原030031;山西省农业科学院生物技术研究中心,山西太原030031;山西省农业科学院生物技术研究中心,山西太原030031【正文语种】中文【中图分类】S513玉米具有遗传和基因组工程开发的悠久历史，被认为是21世纪应用较广泛的高等植物之一[1]。