一种具备强化颜色标记与高频单倍体诱导率的诱导系选育方法及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115053803A(43)申请公布日2022.09.16(21)申请号202210748125.7A01H1/04(2006.01)(22)申请日2022.06.29(71)申请人北京市农林科学院地址100097北京市海淀区曙光花园中路9号(72)发明人陈琛王元东赵久然付修义陈传永吴珊珊张华生张春原张亮王志浩彭研科郭成恩孙玉和(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245专利代理师张立娜(51)Int.Cl.A01H1/02(2006.01)A01H1/08(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称一种具备强化颜色标记与高频单倍体诱导率的诱导系选育方法及其应用(57)摘要本发明公开了一种具备强化颜色标记与高频单倍体诱导率的诱导系选育方法及其应用。本发明提供了一种玉米单倍体诱导系的选育方法，通过将颜色标记进行聚合，强化诱导系颜色标记，并对诱导系选育材料自交颜色标记与诱导率提前筛选，在诱导系自交当代对颜色标记和自交诱导率进行选择，提前淘汰颜色标记弱和诱导率偏低的候选单株，有效降低后续单倍体诱导测验工作量，从而提高诱导系选育的效率。另外结合单倍体诱导基因分子标记辅助选择、幼胚培养、单倍体加倍等技术，可大大缩短选育周期。最终实现选育具备强化颜色标记与高频单倍体诱导率的诱导系的目的。CN115053803ACN115053803A权利要求书1/2页1.一种选育玉米单倍体诱导系的方法，包括如下步骤：先对候选群体内单株的自交或回交后代进行颜色标记的强化和诱导率评价，再利用测验种进行杂交检验；所述候选群体由携带纯合单倍体诱导基因和纯合颜色标记基因的若干单株组成。2.一种选育玉米单倍体诱导系的方法，包括如下步骤：(A1)父本和母本杂交获得F1代；所述父本和所述母本中至少一个为携带单倍体诱导基因和颜色标记基因的单倍体诱导系；(A2)将(A1)所得F1代进行自交或者与诱导系亲本回交，从自交或回交后代中选择携带纯合所述单倍体诱导基因和纯合所述颜色标记基因的若干单株组成单株群1；(A3)将所述单株群1中的单株进行自交或与诱导系亲本回交，所得自交或回交后代中含有单倍体和二倍体，对其中的单倍体进行加倍，对加倍成功的单倍体和所述二倍体的着色情况、和/或单倍体诱导性能进行鉴定，从中筛选出着色相对较深、和/或单倍体诱导性能相对较好的若干单株组成单株群2；(A4)将所述单株群2中的单株与测验种进行杂交，对所得杂交后代的着色情况、和/或单倍体诱导性能进行鉴定，从所述单株群2中筛选能够与所述测验种杂交产生着色相对较深、和/或单倍体诱导性能相对较好的杂交后代的单株，作为候选单株；(A5)若(A4)所得候选单株来自于(A3)中所述的加倍成功的单倍体，则所述候选单株为候选诱导系DH系；若(A4)所得候选单株来自于(A3)中所述的二倍体，则将所述候选单株继续重复步骤(A3)和步骤(A4)的步骤直至纯合稳定，得到候选诱导系；(A6)从(A5)得到的所述候选诱导系DH系和所述候选诱导系中筛选得到目的玉米单倍体诱导系。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤(A1)中，当所述父本和所述母本均为携带纯合所述单倍体诱导基因和纯合所述颜色标记基因的单倍体诱导系时，跳过或不跳过步骤(A2)。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述单倍体诱导性能体现为幼胚单倍体诱导率、成熟籽粒单倍体诱导率和/或单穗单倍体数。5.根据权利要求1‑4中任一所述的方法，其特征在于：所述着色情况为幼胚着色和/或成熟籽粒着色和/或芽鞘着色和/或叶片着色和/或植株着色。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于：所述方法中，对幼胚着色情况进行鉴定以及对幼胚单倍体诱导率进行鉴定均是在授粉后15‑20天时进行鉴定的。7.根据权利要求1‑6中任一所述的方法，其特征在于：所述颜色标记基因为R1‑nj；和/或所述单倍体诱导基因为Zmpla1和Zmdmp。8.根据权利要求2‑7中任一所述的方法，其特征在于：在步骤(A3)中，对所述单倍体进行加倍为对单倍体幼胚进行加倍；进一步地，对所述单倍体幼胚进行加倍和对所述幼胚着色情况进行鉴定是按照如下操作同步进行的：将幼胚置于含有0.1g/L秋水仙素的培养基上光照培养12‑48h，实现所述单倍体幼胚的加倍并进行幼胚着色情况评价；和/或所述着色相对较深的单株为按照颜色从深到浅的顺序排列，排名前10％的单株；2CN115053803A权利要求书2/2页和/或所述单倍体诱导性能相对较好的单株为将所述单倍体诱导性能按照从优到劣的顺序排列，排名前10％的单株。9.根据权利要求2‑8中任一所述的方法，其特征在于：步骤(A1)中，所述父本和所述母本均为携带纯合所述单倍体诱导基因和纯合所述颜