普通小麥與玉米雜交產(chǎn)生小麥DH（Double Haploid）材料的研究.pdf

1、小麥(Triticum aestivum L．)×玉米(Zea mays L．)雜交，利用玉米染色體的消失而獲得小麥單倍體胚，經(jīng)幼胚拯救及染色體加倍誘導(dǎo)小麥DH(Double Haploid)材料，是一種高效率的小麥單倍體育種途徑。目前，許多研究者對這種獲得小麥單倍體的方法進(jìn)行了很多的深入研究，但在小麥單倍體胚的誘導(dǎo)、單倍體植株的獲得以及染色體的加倍等方面仍存在有許多問題。本研究采用三種不同基因型冬小麥材料與玉米雜交以三種誘導(dǎo)方式獲得小

2、麥單倍體胚，并通過比較四種不同生長環(huán)境、五種激素配比處理方法及五種含不同體積濃度二甲基亞砜(Dimethyl Sulphoxide，DMSO)的100mg/L 2,4一二氯苯氧乙酸(2,4-D)激素溶液處理來提高小麥單倍體胚的誘導(dǎo)頻率，再經(jīng)過幼胚拯救及20ml/L，DMSO+500mg/L秋水仙素(Colchicine，COL)溶液(pH=5.0)染色體加倍，以尋求高效而穩(wěn)定地產(chǎn)生小麥DH的途徑，并使其真正地應(yīng)用到小麥育種實踐中。結(jié)果表

3、明： 1．三種誘導(dǎo)方式，只有玉米花粉授粉和激素溶液共同處理時才能產(chǎn)生小麥單倍體胚。 2．不同基因型的冬小麥材料與玉米雜交后均能產(chǎn)生小麥的單倍體胚，但得胚率存在差異。溫室條件下，經(jīng)兩次玉米授粉和兩次100mg/L 2,4-D溶液處理的得胚率：小偃22>陜農(nóng)138>陜農(nóng)757。 3．在四種生長環(huán)境中進(jìn)行雜交，小麥單倍體胚的得胚率以溫室最好(10.9％)，略高于田間；雜交后離體培養(yǎng)的得胚率是雜交前離體培養(yǎng)的2倍。

4、 4．在田間條件下進(jìn)行五種激素配比處理方式的研究，其得胚率：100mg/L 2,4-D溶液與100mg/L 2,4-D+30ml/L DMSO溶液配合使用>100mg，L 2,4-D+30ml/L DMSO溶液單獨使用>100mg/L 2,4-D溶液單獨使用。小麥單倍體胚的得胚率以首次激素處理采用小花柱頭滴注100mg/L 2,4-D溶液，再次激素處理采用小花柱頭滴注并穗下第一莖節(jié)節(jié)間中空部注射100mg/L 2,4-D+30ml/L

5、，DMSO溶液的最高(14.1％)；2,4-D溶液中加入一定量的DMSO會促進(jìn)植株對2,4．D的吸收，增加小麥單倍體胚的誘導(dǎo)頻率；第二次激素處理采用小花柱頭滴注并穗下第一莖節(jié)節(jié)間中空部注射方法的得胚率低于只采用穗下第一莖節(jié)節(jié)間中空部注射處理方法的。 5．通過田間環(huán)境條件下五種DMSO體積濃度的100mg/L 2,4-D激素溶液處理比較，說明DMSO增強(qiáng)了100mg/L 2,4-D的作用，從而有利于小麥單倍體胚的誘導(dǎo)，但隨著DMS

6、O濃度的增大也會增加激素溶液對植株造成的毒害作用，使小麥單倍體胚在一定的DMSO濃度誘導(dǎo)率下降。 6．胚齡15天(d)的小麥單倍體幼胚萌發(fā)率和成苗率均高于16d的，且大小介于O.5mm與1.0mm之間的幼胚居多，有利于幼胚拯救；不含激素的1/2MS培養(yǎng)基對小麥單倍體胚的萌發(fā)及幼苗的誘導(dǎo)有利，一步成苗率可達(dá)50％。 7．冬小麥與玉米雜交獲得的小麥單倍體植株使用20ml/L DMSo+500mg/L秋水仙素溶液(pH=5.0)采用半