一种提高玉米单倍体加倍效率的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高玉米单倍体加倍效率的方法，属于作物育种技术领域。本发明专利技术公开的一种提高玉米单倍体加倍效率的方法，包括沙土消毒、种子浸泡、发芽育苗、去沙取苗、药剂浸泡、冲洗和直接移栽田间。本发明专利技术在幼苗长至2‑3叶时进行药剂浸泡，玉米单倍体的加倍效率较高，省略了常规药剂浸芽加倍方法中准备育苗钵、切幼芽和温室缓苗等繁琐步骤，减少了化学药剂的使用量，大大的降低了育种成本，提高了单倍体育种效率，操作简便，可大规模推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种提高玉米单倍体加倍效率的方法
本专利技术涉及作物育种
，更具体的说是涉及一种提高玉米单倍体加倍效率的方法。
技术介绍
近年来，以生物诱导为基础的玉米单倍体育种技术已逐步成为玉米育种的关键技术。双单倍体(doubledhaploid，DH)技术是选育玉米自交系的一种最快、最简便、经济、实用和直接的方法。它的基本流程是以生物诱导的单倍体植株，经人工或自然加倍获得纯合的二倍体植株，再从中筛选优系。其主要特点是选系速度快，仅需2世代即可获得稳定纯系(传统的自交系选育需经7代以上)。随着新型诱导系的选育(农大高诱1号、吉高诱3号、农大高诱5号)，诱导效率以及鉴定效率的不断提高，单倍体的加倍技术是当前规模化应用的瓶颈。单倍体加倍方法很多，应用物理和化学因素进行处理都可以成功，主要分为自然加倍和化学人工加倍，自然加倍的频率往往比较低，大多数材料的自然加倍率低于5％。而化学加倍更为有效，可以使加倍率显著提高，达20-50％。因此，应用化学加倍方法是提高单倍体育种效率的有效方法。当前，单倍体化学加倍的程序为发芽、切芽、浸泡、冲洗、温室缓苗、移栽、田间管理等。其中温室缓苗过程操作复杂，需首先将幼芽移栽到育苗盘中，置于遮阴条件下培养，待第一片真叶长出后置于自然条件下培养，等到玉米幼苗长到5-6片叶时移栽到试验田中，同时用遮阳网遮阳7天。该方法使幼苗成活率大大降低，程序繁杂，增加很多人工、化学试剂、材料(育苗盘、基质土、铁架等)成本，影响加倍效率和规模，降低育种效率。因此，提供一种简便、低成本的提高玉米单倍体加倍效率的方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种提高玉米单倍体加倍效率的方法，简便、低成本、加倍效率高，对于玉米单倍体规模化育种具有重要的意义。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种提高玉米单倍体加倍效率的方法，包括沙土消毒、种子浸泡、发芽育苗、去沙取苗、药剂浸泡、冲洗和直接移栽田间，所述药剂浸泡的具体操作如下：将长至2-3叶的幼苗根部浸入含有0.02％秋水仙素和2％噻酮的混合药剂溶液中，封闭浸泡12h，药剂液面高度为1.5-2.0cm。进一步，一种提高玉米单倍体加倍效率的方法，具体步骤如下：(1)沙土消毒：选取玉米发芽用的细沙土，将细沙土用2％的灭菌灵溶液喷湿消毒处理，平放在发芽盘中，沙土厚度为2.0-2.5cm；(2)种子浸泡：将单倍体种子用蒸馏水浸泡4-6h；(3)发芽、育苗：取出步骤(2)浸泡后的单倍体种子，整齐摆放在步骤(1)的发芽盘沙土平面上，种子的胚面全部朝上，把种子按入沙土中并覆盖沙土，保持种子间距3-5cm；将发芽盘放入发芽室中，保持25-30℃，保持沙土湿润，每天浇水1-2次；(4)去沙、取苗：幼苗长至2-3叶时，去除长势粗壮杂株，选留长势均匀一致的幼苗；把发芽盘放入清水中，连续摆动去除沙土，留下无沙干净幼苗，将幼苗用皮筋捆绑一起；去除的沙土晒干储存明年备用；(5)药剂浸泡：将步骤(4)捆好的幼苗浸入混合药剂溶液中，封闭浸泡；(6)冲洗：将步骤(5)用药剂处理后的幼苗取出，用清水冲洗30-45min，将冲洗后的幼苗平铺在种子盒的发芽盘里，待移栽田间；(7)直接移栽田间。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种提高玉米单倍体加倍效率的方法，玉米单倍体幼苗采用0.02％的秋水仙素和2％的噻酮混合溶液浸泡加倍后，减少了幼芽或幼苗的损伤率，可使单倍体幼苗成活率提高20-30％，从而加倍率大幅度提高10-15％；本专利技术单倍体幼苗加倍方法，省略了常规浸芽加倍方法中准备育苗钵、切幼芽和温室缓苗等过程，药剂液面高度为1.5-2.0cm，减少了药剂用量，降低了育种成本；本专利技术单倍体幼苗加倍技术可以在试验室外进行育苗处理，操作简便，可以规模化推广应用。本专利技术方法能够重复实施，再现性强，减少了幼芽或幼苗的损伤率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术准备发芽沙土；图2附图为本专利技术单倍体种子摆放、覆土；图3附图为本专利技术去除杂株前、后的单倍体幼苗；其中，左图为去除杂株前的单倍体幼苗；右图为去除杂株后的单倍体幼苗；图4附图为本专利技术长至2-3叶的单倍体幼苗；图5附图为本专利技术幼苗去沙；其中，左图为幼苗去沙前；右图为幼苗去沙后；图6附图为本专利技术幼苗捆绑；图7附图为本专利技术幼苗药剂浸泡；图8附图为本专利技术幼苗冲洗；图9附图为本专利技术幼苗移栽；图10附图为本专利技术移栽后喷灌；图11附图为本专利技术移栽后玉米单倍体苗期生长情况；图12附图为常规加倍方法的切幼芽情况；图13附图为常规加倍方法的准备育苗钵情况；图14附图为常规加倍方法的移栽幼芽情况；图15附图为常规加倍方法的缓苗情况。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种提高玉米单倍体加倍效率的方法，具体操作如下：(1)前期准备工作操作人员佩戴防毒面具在实验室通风橱内配制化学加倍药剂秋水仙素溶液(0.02％)和噻酮(2％)的混合溶液。准备好发芽用的细沙土，平放在发芽盘中(图1)，沙土厚度约为2.0-2.5cm，沙土用灭菌灵(2％)溶液进行喷雾消毒。(2)种子浸泡将吉单27等4个群体(表1)诱导的玉米单倍体种子浸泡在蒸馏水中4-6h。(3)发芽、育苗取出浸泡的种子，胚面朝上并交错摆在事先准备好的发芽盘沙土平面上(每个种子前后距离3-5cm左右)。种子整齐放置后，按入沙土中并依次覆盖沙土并喷洒少量水(图2)，移入发芽室，保持室内温度25-30℃。在发芽盘的标签上记录品种名称、发芽时间，每天早晚浇水1-2次，保持沙土湿润。(4)去沙、取苗幼苗长至1-2叶时，去除长势粗壮杂株(图3)。幼苗长至2-3叶时(图4)，把发芽盘放入清水中，连续摆动去除沙土，留下无沙干净幼苗(图5)，按编号写上标记将幼苗用皮筋捆绑一起(图6)，待药剂浸泡。(5)药剂浸泡将上述捆好的幼苗浸入含有秋水仙素溶液(0.02％)和噻酮(2％)的混合溶液的整理箱中(图7)，盖上盖子封闭浸泡12h，药剂液面高度为1.5-2.0cm。(6)冲洗将药剂处理后的幼苗取出，用清水冲洗30-45min(图8)，将冲洗后的幼苗平铺在种子盒的发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高玉米单倍体加倍效率的方法，包括沙土消毒、种子浸泡、发芽育苗、去沙取苗、药剂浸泡、冲洗和直接移栽田间，其特征在于，所述药剂浸泡的具体操作如下：将长至2-3叶的幼苗根部浸入含有0.02％秋水仙素和2％噻酮的混合药剂溶液中，封闭浸泡12h，药剂液面高度为1.5-2.0cm。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高玉米单倍体加倍效率的方法，包括沙土消毒、种子浸泡、发芽育苗、去沙取苗、药剂浸泡、冲洗和直接移栽田间，其特征在于，所述药剂浸泡的具体操作如下：将长至2-3叶的幼苗根部浸入含有0.02％秋水仙素和2％噻酮的混合药剂溶液中，封闭浸泡12h，药剂液面高度为1.5-2.0cm。


2.根据权利要求1所述的一种提高玉米单倍体加倍效率的方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)沙土消毒：选取玉米发芽用的细沙土，将细沙土用2％的灭菌灵溶液喷湿消毒处理，平放在发芽盘中，沙土厚度为2.0-2.5cm；
(2)种子浸泡：将单倍体种子用蒸馏水浸泡4-6h；
(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文国，岳尧海，路明，周旭东，王敏，张建新，马英杰，张志军，周德龙，郑淑波，孟令聪，高嵩，何欢，王绍平，卢实，邢跃先，王楠，
申请(专利权)人：吉林省农业科学院，
类型：发明
国别省市：吉林;22