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玉米单倍体加倍技术及育性恢复机理初探

作　者: 魏俊杰
导　师: 池书敏；刘志增
学　校: 河北农业大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 玉米（Zea mays L．）单倍体染色体加倍育性恢复机理：DH系
分类号: S513.035
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
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内容摘要

本研究利用孤雌生殖诱导系高诱一号与不同基因型的母本材料杂交，对获得的单倍体的雌、雄穗育性的自然恢复情况进行调查，部分单倍体分别在拔节期和6叶期使用不同浓度的秋水仙素+2％的二甲基亚砜（DMSO）混合液进行染色体人工加倍注射处理。同时对单倍体的雄花序开花情况进行了田间观察，对其中的有花药而不散粉的单倍体进行了花粉活力测定。并从细胞学角度对育性恢复的机理进行了初步研究。单倍体染色体加倍成功的植株，开花期自交，获得的DH系，进行农艺性状调查，并做过氧化物酶和酯酶同工酶电泳。结果表明：单倍体雌穗育性自然恢复率高达90.52％，而雄穗的自然育性要低得多，且不同基因型材料间存在很大差异，散粉株率低的仅为3.03％，最高的达50.00％。因此，雄穗的育性问题是单倍体自交结实的限制因素。在采用不同浓度的秋水仙素+2％的DMSO对单倍体染色体人工加倍处理中，以6叶期为佳，且浓度为0.5％的处理效果最好，其次是0.1％浓度；拔节期处理受药害株率大，并且单倍体的加倍率没有明显的变化。对具有不散粉花药植株的花粉活力测定结果表明，所观察的9株单倍体均有一定比例的活性花粉存在，个别植株有活性花粉百分率高达19.98％，平均为8.01％。细胞学观察表明，单倍体的体细胞和花粉母细胞中均有一定比例的二倍体细胞，体细胞中存在二倍体细胞，是花粉母细胞中出现二倍体细胞的前提。由单倍体加倍后获得的DH系性状上表现高度一致，其中一些DH系的长势和果穗性状达到了育种上的要求。DH系的过氧化物酶和酯酶同工酶电泳表明，部分DH系具有母本谱带，部分具有父本谱带，由此，孤雌生殖诱导系诱导单倍体具有一定的随机性。

全文目录

中文摘要  6-7
前言  7-13
材料与方法  13-16
结果与分析  16
1．单倍体育性的自然恢复  16-22
  1．1 单倍体雌穗育性的自然恢复  18-19
  1．2 单倍体雄穗育性的自然恢复  19-22
2．单倍体化学加倍的效果  22-25
  2．1 拔节期注射处理的加倍效果及影响  22-23
  2．2 叶期注射处理的加倍效果及影响  23-25
    2．2．1 6叶期从411/Syn695中诱导出的单倍体的处理效果  23
    2．2．2 6叶期从不同基因型材料中诱导出的单倍体的处理效果  23-25
3．花粉活力测定结果  25-27
4．单倍体育性恢复的细胞学研究  27-31
  4．1 体细胞染色体的观察  27-28
  4．2 花粉母细胞染色体行为和计数  28-30
  4．3 体细胞与性细胞的关系  30-31
5． DH系的表现及其同工酶电泳分析  31-36
  5．1 DH系的整齐度表现  31-32
  5．2 DH系农艺性状的表现  32-34
  5．3 DH系的同工酶电泳分析  34-36
    5．3．1 过氧化物酶同工酶电泳分析  34
    5．3．2 酯酶同工酶电泳分析  34-36
讨论  36-39
  1．单倍体育性恢复机理的探讨  36-37
  2．玉米单倍体植株的加倍方法  37
  3． DH系在育种中的应用价值  37-38
  4．对单倍体育种的正确认识  38-39
结论  39-40
参考文献  40-46
英文摘要  46-48
致谢  48

玉米单倍体加倍技术及育性恢复机理初探

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