[发明专利]基于单倍体技术快速创制抗锈病玉米种质的方法

说明书

本发明公开了一种基于单倍体技术快速创制抗锈病玉米种质的方法，属于农业新品种选育技术领域。包括以下步骤：1)选用综合性状优良、抗病抗逆性好的玉米种质构建的改良Reid、改良Non‑Reid材料为母本，以单倍体诱导系YD4为父本进行杂交诱导；2)在母本吐丝后2‑4天授粉，并在收获的杂交果穗上逐粒鉴别准单倍体；3)将处理过的准单倍体幼芽在质量百分比为0.05％的秋水仙素和质量百分比为0.5％二甲基亚砜溶液中浸泡9h进行单倍体加倍；4)对单倍体加倍后获得的DH系进行田间鉴定、配合力测定，筛选出抗锈病优异玉米种质。本发明显著增加了优异种质的筛选效率，且单倍体诱导效率高，加倍效率高。

技术领域

本发明属于农业新品种选育技术领域，具体涉及一种基于单倍体技术快速创制抗锈病玉米种质的方法。

背景技术

玉米锈病是一种气流传播的真菌病害，在我国发生的玉米锈病主要有南方锈病和普通锈病，其中以南方锈病对玉米生产影响较大，一般年份发生时可造成减产10％-20％，严重发病年份可造成减产50％以上，甚至绝收。近年来，锈病在我国玉米主要产区呈危害加重和流行区域扩大的趋势，抗锈病玉米种质资源的筛选鉴定逐渐引起研究人员的重视。冒宇翔等(2017)选用遗传育种上较为常用的184份玉米自交系，在两个环境下对锈病抗性进行鉴定，共筛选出18份高抗系和18份抗病系，普通玉米自交系中高抗和抗病的占26％，糯玉米自交系中只占6％。田耀加等(2014)开展了鲜食玉米杂交组合抗南方锈病鉴定及其抗性遗传初析。结果表明，244份鲜食玉米新组合对玉米南方锈病的抗性主要表现为中抗，缺乏高抗或免疫类型。众多研究发现，现有玉米种质材料对锈病的抗性存在很大差异，且抗锈种质在基础资源中的占比较小。因此，继续挖掘并进一步筛选创制抗锈种质具有重要的现实意义。

传统育种手段创制抗锈种质需要6-7代，不利于资源快速更新换代。而玉米单倍体育种技术可以使玉米自交系纯化代数缩短为2-3代，大大加速了改良利用创新种质的时间，为育种目标的快速实现提供可能。但是单倍体技术创制种质具有方向不确定性，优异种质筛选率低的问题。目前玉米单倍体育种技术主要是利用植物孤雌生殖诱导系得到单倍体，再经化学加倍获得DH系。经过孤雌生殖得到的自交系，纯度高，遗传稳定，杂种优势强，在育种中有很大的实用价值和广阔的应用前景。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于单倍体技术快速创制抗锈病玉米种质的方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

基于单倍体技术快速创制抗锈病玉米种质的方法，包括以下步骤：

1)选用综合性状优良、抗病抗逆性好的玉米种质构建的改良Reid、改良Non-Reid材料为母本，以单倍体诱导系YD2、YD3、YD4、YD5为父本进行杂交诱导；

2)在母本吐丝后2-4天授粉，并在收获的杂交果穗上逐粒鉴别准单倍体；

3)将处理过的准单倍体幼芽在质量百分比为0.05％的秋水仙素和质量百分比为0.5％二甲基亚砜溶液中浸泡9h进行单倍体加倍；

4)对单倍体加倍后获得的DH系进行田间鉴定、配合力测定，筛选出抗锈病优异玉米种质。

需要说明的是，单倍体诱导系YD2、YD3、YD4、YD5的名称并不是其本身的生物学名称，而是为了方便本申请写作与理解以中文诱导系拼音简写编码命名。

进一步的，步骤1)中，改良Reid材料的系谱为郑58/抗锈病reid选系。

进一步的，步骤1)中，改良Non-Reid材料的系谱为昌72选系/抗倒伏抗锈病黄改选系。

进一步的，步骤1)中，以单倍体诱导系YD4为父本进行杂交诱导。

进一步的，步骤2)中，在母本吐丝后3-4天授粉。