[发明专利]用氟乐灵诱导玉米孤雌生殖的育种方法

说明书

技术领域

本发明属于植物育种技术领域，特别是一种用氟乐灵诱导玉米孤雌生殖的育种方法。

背景技术

 在玉米自交系选育的常规方法中，要完成一个自交系的选育过程至少需自交7代以上，对于遗传背景复杂的材料所需世代则更多。为了缩短选育周期，国内外现有的办法是采用Stock 6诱导系进行遗传诱导，诱导产生单倍体种子后，再用秋水仙素等染色体加倍处理剂将其加倍成二倍体；也有采用秋水仙素等化学试剂处理花丝，诱导玉米通过孤雌生殖直接产生纯合的二倍体种子。但这些方法存在以下缺点：

1．Stock 6遗传诱导法诱导后须对每粒种子进行辨别，找出由诱导产生的种子。工作量大而枯燥，且难以实现机械化。

2．Stock 6对有些诱导对现象还存在显色效果不佳问题，因此难以辨认。

3．Stock 6遗传诱导方法诱导形成的种子绝大多数属于单倍体，须再经过染色体加倍才能成为正常植株，而染色体加倍技术繁琐、加倍率较低。

4．Stock 6遗传诱导方法需要人工授粉，父、母本错期播种、花期调节等环节。

5．用秋水仙素诱导孤雌生殖，试剂的致癌性强、试剂成本高，对人体健康和环境安全威胁大，须严格操作和控制使用，难以在育种上大面积使用。

发明内容

本发明的目的是：用氟乐灵作为化学诱导剂，诱导玉米不经过双受精作用而是通过孤雌生殖产生二倍体种子，进而快速获得纯系。加快自交系选育速度、缩短育种年限、提高选系纯度、对人畜安全、操作简便、并大大减低育种成本。

氟乐灵英文通用名称：Trifluralin。化学名称：2,6-二硝基-N,N-二正丙基-4-三氟甲基苯胺。商品名称：茄科宁、福特力、氟特力。是一种广谱、触杀、内吸型、苗前除草剂，其除草的主要作用机理是影响杂草的激素生长与传递，具有抑制细胞分裂的作用。常用剂型为48％乳油。化学结构式：

 

本发明利用氟乐灵可以抑制细胞分裂的作用，诱导玉米不经过双受精而是通过孤雌生殖方式直接形成纯合的种子；解决以往使用秋水仙素等诱导剂产生的致癌、致病、成本高、不易操作的问题；解决Stock 6遗传诱导方法中的籽粒显色不稳定、种子鉴别难、单倍体加倍复杂和加倍率低等问题。

本发明采用的技术方案如下：

1、诱导剂配制：采用氟乐灵乳油，用水稀释成氟乐灵重量含量为2.4⁰/₀₀—0. 48⁰/₀₀的稀释液；

2、诱导处理：当果穗上花丝吐出后，花丝长度保留1～3厘米长度，然后向花丝喷洒或涂抹氟乐灵稀释液，每天1~3次，连续1~4天；

3、收获与繁殖：种子成熟时收获，即得到基因型纯合的二倍体种子：以后世代按常规方法进行选育。

本发明的积极效果如下：

1．氟乐灵毒性低，可在开放情况下在田间使用，对人畜及环境安全；

2．产生的孤雌生殖几率高，高于现有其他化学诱导剂。一般诱导率可达1.0%～3.0%左右，在有些试材上会更高；

3．不必进行授粉，不存在种子鉴别困难问题；

4．方法简单、操作容易、成本低、效率高，可大规模使用；

5. 直接形成二倍体种子，不需要染色体加倍过程，程序简单；

6. 比常规选育方法选育周期缩短6代以上，比Stock 6遗传诱导法缩短1代以上。

具体实施方式

实施例1

（1）诱导剂配制和处理材料选择

选用市场上销售的48%的氟乐灵乳油，用水稀释成500倍液，成为氟乐灵重量含量为0.96⁰/₀₀的稀释液。

处理对象为玉米杂交种“辽单565”。

（2）诱导处理

在无隔离条件下，吐丝前对雌穗严格套袋。当果穗上大部分花丝吐出后，剪短花丝，花丝长度保留2.5 厘米，之后用微型喷雾器向花丝喷雾，最后套回纸袋。每天分别于时间6：00和8：00重复喷洒2次，连续处理2天。共处理30穗。

（3）收获

成熟时收获果穗，小心剥掉苞叶，取下种子，收获种子150粒。

（4）鉴定与繁殖