玉米花粉诱导普通小麦产生单倍体的研究

作     者：蔡东明 

作者单位：西北农林科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吉万全

授予年度：2005年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：小麦 玉米 双单倍体 染色体加倍 

摘      要：双单倍体方法是一项已经广泛应用于小麦遗传育种研究的生物技术。这种方法通过单倍体的产生,然后染色体人工加倍,在一个世代就可获得纯合的双单倍体植株。对自花授粉作物普通小麦而言,运用常规育种程序,在不同亲本材料杂交后,要获得纯合、遗传稳定的品种(系)至少需要6-7代。常规育种程序虽然在实践中很实用,但周期长,使得研究者需要一种周期短的育种方法。双单倍体方法对于满足这种需要可能是一种经济有效的途径。利用玉米花粉诱导小麦幼胚是产生小麦双单倍体的方法之一,虽然通过小麦×玉米已经成功获得了单倍体和双单倍体小麦植株,但是,这项技术存在着小麦与玉米花期难以相遇、授粉时间及2,4—D浓度选择不当导致得胚率低、培养基中激素浓度和胚大小影响胚的正常发育致使幼苗生长势较弱以及人工加倍率不理想等问题。为了将此项技术应用于陕西杨凌,本研究于2003～2005对以上问题进行了研究,结果如下: 1.1月27日～2月7日室内分4期点播糯玉米杂交种、甜糯杂交种、甜玉米杂交种及普通玉米杂交种,3月1日移栽至大棚,从4月中旬开始便可获得持续的、多类型玉米花粉。 2.小麦正常散粉前授粉的幼穗和散粉后授粉的幼穗,授粉后12h、36h分别用100mg/L、200mg/L和300mg/L的2,4-D蘸穗2次,散粉前授粉幼穗得胚率分别为6.74%、8.44%和6.61%;散粉后授粉幼穗的得胚率分别为2.53%、4.70%和2.67%。结果表明,小麦正常散粉前用200 mg/L 2,4-D处理得胚率最高。 3.选择不同大小幼胚在1/2 MS+0.1% IAA+0.1% 6-BAP+2% 蔗糖+7.5% 琼脂(PH=5.8)的培养基上培养结果表明,470～510 μm幼胚的培养效果最好,幼苗产生率为59.1%～61.9%。 4.以400-600 μm的幼胚在1/2 MS为主要成分的8种培养基上培养结果表明,1/2MS+0.2% IAA+0.2% 6-BAP+2% 蔗糖+7.5% 琼脂(PH=5.8)培养基的幼苗产生率平均为63.35%,高于其它7种培养基幼苗产生率(28.6%～57.1%)。 5.用500 mg/L秋水仙素加倍处理,做持续供氧和不供氧试验,持续供氧的加倍率和加倍处理率为83.2%和68.8%,高于不供氧的70.9%和62.9%。