[发明专利]一种辅助鉴别玉米单倍体诱导系的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种辅助鉴别玉米单倍体诱导系的方法。

背景技术

玉米单倍体产生的主要途径是诱导系杂交诱导途径产生母本(雌性)单倍体，简称为孤雌生殖单倍体。孤雌生殖单倍体可以通过生物诱导和非生物诱导(如化学诱导)等途径产生，但非生物诱导的问题与花药组培一样存在很多困难，很难在育种上应用。生物诱导是利用生物诱导材料使诱导对象产生单倍体。Coe(Coe E H.A line of maize with high haploid frequency[J].Am Nat，1959，93：381-382)在1959年发现了玉米孤雌生殖诱导系Stock6。后来在其基础上不断改造，如转入Navajo(ACR-nj)遗传标记基因，通过籽粒颜色和植株颜色鉴定出单倍体，从而使杂交诱导单倍体进行单倍体育种成为了可能。但是在实践应用中也发现，Stock6的诱导率也很低(约为3％)，并且存在很多严重的缺陷，如雄花对温度敏感，自交结实性差，穗粒腐病严重，Navajo遗传标记较弱。因此，利用Stock6诱导单倍体的关键是要在保持其诱导能力的前提下克服上述缺点。国外在这方面起步较早，并已取得了较大进展，选育出了一些优良的诱导系，如法国的WS14(Lashermes P，Beckert M.Genetic control of maternal haploidy in maize(Zea mays L.)and selection of haploid inducing lines[J].Theor Appl Genet，1988，76(3)：405-410)、前苏联的KEMS(Shatskaya O A.et al，Mass induction of maternal haploids in corn[J].Maize Genet Coop Newslett，1994，68：51)，摩尔多瓦的MHI(Chalyk S T.Creating new haploid-inducing lines of maize[J].Maize Genet Coop Newslett，1999，73：53-54)，德国的RWS(F.K.Rober et al.，In vivo haploid induction in maize-Performance of new inducers and significance of doubled haploid lines in hybrid breeding[J].Maydica，2005，50：275-283)等等。这些新选的诱导系不但适应当地的环境，而且其诱导率及遗传标记也进一步提高，利用价值已经大大超出了Stock6。

诱导系的选育是耗时费力的过程，一个诱导系的选育往往要花费7-10年时间。由于诱导系的选育需要每代单株测验诱导率，选育规模越大所需的工作量越大。例如某世代测验规模为400个株系，每个株系有10株，每株测验3穗测验种，就将测验12000个果穗，仅田间种植就将需要5亩试验地。收获后，对得到的杂交果穗挑选单倍体，测定单株诱导率。单倍体的筛选在世界范围内均为手工操作，一个熟练工每日可完成30个果穗的单株诱导率测定工作，那么仅考种一项，就需要10个熟练工连续工作40天。如果缩小育种规模在常规选育条件下往往会丢失掉诱导性状。由于诱导性状选育的复杂性，很难在选择诱导率的同时兼顾农艺性状等，造成诱导系本身适应性差。我国各生态区域气候条件复杂，现有的诱导系很难在全国各地广泛使用，加之在不适合的气候条件下，诱导系可能会不散粉、不结实等，造成巨大经济损失。因此有必要在不同生态区域选育适合当地气候条件的诱导系，有必要突破常规方法，降低单倍体诱导性状的选育难度，提高诱导系选育效率，使得诱导系的选育过程中诱导率与农艺性状能够被兼顾。

发明内容

本发明的一个目的是提供第一种辅助鉴别玉米单倍体诱导系的方法。

本发明所提供的种辅助鉴别玉米单倍体诱导系的方法，包括如下步骤：

检测待测玉米的结实率、胚乳败育率和胚败育率，若所述待测玉米的结实率、胚乳败育率和胚败育率满足如下条件1)、2)或3)，则确认所述待测玉米候选为玉米单倍体诱导系；

1)为如下I、II和III所示：

I、结实率为80％以下；

II、胚乳败育率为4％以上；

III、胚败育率为3.5％以上；

2)为如下I、II和III所示：

I、结实率为70％以下；

II、胚乳败育率为10％以上；

III、胚败育率为3.5％以上；