玉米单倍体诱导系的选育方法及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115843674A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202210929007.6A01H4/00(2006.01)(22)申请日2022.08.03(66)本国优先权数据202110889973.52021.08.04CN(71)申请人北大荒垦丰种业股份有限公司地址150090黑龙江省哈尔滨市南岗区长江路380号宏洋大厦13层(72)发明人李忠森邓艳雪刘丹张亚田赵英男孙树民(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245专利代理师陆惠中(51)Int.Cl.A01H1/02(2006.01)权利要求书1页说明书19页A01H1/04(2006.01)序列表（电子公布）附图5页(54)发明名称玉米单倍体诱导系的选育方法及其应用(57)摘要本发明属于农作物领域，尤其涉及玉米单倍体诱导系的选育方法及其应用。主要公开了一种选育玉米单倍体诱导系的方法，即通过选取玉米资源库中的单倍体诱导系与早期幼胚为紫色的材料进行杂交后，接着多代回交，再自交得到玉米单倍体诱导系。本发明公开的方法能够快速选育综合性状好、诱导率高、适宜单倍体早期幼胚挑选的玉米单倍体诱导系。CN115843674ACN115843674A权利要求书1/1页1.一种选育玉米单倍体诱导系的方法，其特征在于，包括：S1：杂交、回交和自交选育，所述杂交选取玉米资源库中单倍体诱导系KY8556与紫色幼胚资源材料S8360进行杂交获得F1杂交种子；S2：幼胚组织培养筛选和成苗；S3：进行单倍体诱导率测试，得到玉米单倍体诱导系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，单倍体诱导系KY8556的选育方法为：以龙垦4号为母本Stock6为父本杂交获得F1代，再以F1代为母本，Stock6为父本得到回交BC1F1代后，每代挑选同代植株中抗病性、早熟、胚紫色最优的3‑5颗植株，所选植株的单倍体诱导率达到6％以上，经6代自交后获得单倍体诱导植株KY8556株系；所述S8360的选育方法为：以晋糯10号为材料，每代挑选同代植株中抗病性、早熟、深紫色籽粒最优的3‑5颗植株，经4代自交，得到单株系紫色籽粒材料S8360。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将KY8556与F1回交，挑选性状较好的单株用于下一轮回交，直至完成5轮或6轮回交，然后进行1至3轮自交获得稳定的候选诱导系。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在S3中，用权利要求3所述的候选诱导系与其它玉米材料杂交结实，进行单倍体胚的组培鉴别和/或单倍体籽粒鉴别，单倍体发生率高的待选诱导系成为新的玉米单倍体诱导系。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用基因ZmPLA诱导突变分子标记和/或遗传背景恢复分子标记的方法筛选性状好于上一代的单株用于下一轮回交。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基因ZmPLA的核苷酸序列如SEQIDNO：5所示。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在S2中，挑选显色早、颜色深、面积大的幼胚转移到含生长培养基的培养瓶中，萌发成苗，待幼苗长到6‑7厘米，移苗栽到较大花盆中培养，适量施肥，直到开花结实。8.一种转基因单倍体诱导系获得方法，其特征在于，使用权利要求1‑7任一项所述的方法得到的玉米单倍体诱导系作为受体材料进行基因编辑载体转化，获得携带基因编辑载体的转基因单倍体诱导系。9.一种使得权利要求8所述的转基因单倍体诱导系诱导产生的单倍体染色体加倍的方法，包括：将所述玉米单倍体诱导系与任何玉米材料杂交，诱导产生的单倍体幼胚转移到含细胞有丝分裂抑制剂的加倍培养基上，培养12‑48小时诱导染色体加倍，组培成苗后自交结实。10.根据权利要求1‑9任一所述的方法在玉米育种中的应用。2CN115843674A说明书1/19页玉米单倍体诱导系的选育方法及其应用技术领域[0001]本发明属于农作物领域，尤其涉及玉米单倍体诱导系的选育方法及其应用。背景技术[0002]自交系的创制和筛选是玉米杂交育种的核心，常规的杂交和多轮回交方法需要六代回交和两代自交共八个世代才能获得纯合率高于99％的稳定自交系，耗时数年，成本高，周期长。近年来发展的玉米单倍体加倍技术，通过用单倍体诱导系的花粉与优质遗传资源材料杂交，产生的部分后代被诱导成为单倍体，之后在这些单倍体胚萌发成苗的特定阶段用秋水仙素等细胞分裂抑制剂处理，诱导染色体组加倍，成长为二倍体植株并自交授粉结实，仅需要两个世代就获得纯合率为100％的双单倍体(Doubledhaploid，DH)自交系，最大限度加快了玉米自交系的创制时间，极大地降低了成本，逐渐在玉米杂交育种中得到广泛应用。如果在幼胚发育阶段即挑选单倍体胚进行染色体加倍，体外培养成苗后自交授粉结实，则