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玉米杂交活体诱导单倍体技术,是近期可替代常规选系、实用前景广阔的新的玉米育种方法。玉米单倍体诱导系Stock6已在玉米DH育种中广泛应用,但因单倍体诱导率及加倍率低而限制了其在玉米DH育种的广泛应用。利用单倍体诱导系诱导单倍体的过程中,选育高频诱导系是玉米DH育种的先决条件。吉林农业大学以外引诱导系为基础材料,培育出诱导系JS6-22等。本研究就诱导系JS6-22的诱导率作进一步研究。玉米单倍体加倍率低是玉米DH育种的另一项难题。玉米单倍体在自然条件下的加倍频率仅1%左右,难以满足DH育种需求。目前主要采用人工加倍方法,以往加倍方式采用秋水仙素处,但因其毒性强等原因,需找寻其他药剂来替代秋水仙素。抗微管除草剂的作用原理和秋水仙素相近且毒性小,处理方法简单。本文利用二种抗微管除草剂和秋水仙素对单倍体进行加倍处理,通过浸种法、浸芽法、浸根法的处理,筛选出最适方法和浓度。从本课题组培育的DH系中选出6个DH系作父本,与4个骨干系母本构成NCⅡ设计,在6万/hm2、7.5万/hm2、9万/hm2三种密度下进行杂种优势、配合力、遗传力等的研究,通过由DH系所组配的杂交组合的产量表现,评价DH系增产潜力,以便筛选出优良自交系。试验结果如下:1.供试诱导系JS6-22的诱导率的试验结果表明,花丝长度≥7cm时的平均诱导率16.1%大于花丝长度≤4cm时的平均诱导率5.2%。研究表明花丝长度≤4cm时的诱导系中,诱导率最高的是JS6-22,其诱导率为7.9%。花丝长度≥7cm时诱导率最高的诱导系亦为JS6-22,诱导率为21.2%。认为JS6-22为高频诱导系,长花丝条件优于短花丝条件下的诱导率。2.对抗微管除草剂氟乐灵、拿草特两种抗微管除草剂和秋水仙素在不同处理部位、不同处理时间和浓度条件下处理玉米单倍体进行单倍体加倍效率的研究。结果表明,三种药剂采用浸种法处理玉米单倍体的加倍率以氟乐灵在浓度80umo1/L、处理20h为最高(35.7%),采用浸芽法处理的加倍率以拿草特在浓度60umol/L、处理24h为最高(24.8%),采用浸根法处理的加倍率以氟乐灵在浓度80umol/L、处理15h为最高(16.8%)。认为抗微管除草剂氟乐灵对玉米单倍体加倍效果更好。3.供试玉米DH系的杂种优势研究结果表明,(1)单株产量杂种优势在三种密度下表现最高值,分别是136.8%,103.2%,72.8%,变异系数为16.4%,20.1%,25.8%。单株产量杂种优势随密度增加而减小,但其变异系数在不同密度间变化不大。组合B191×J28在6万密度下单株产量优于对照优势郑单958;组合B1269×J6、PH6WC×J11, PH6WC×J6在7.5万密度下单株产量优于对照优势郑单958,B1269×J6、GJ4×J9、PH6WC×J11、PH6WC×J6单株产量优于对照优先玉335的单株产量。组合GJ4xJ11、 GJ4×J6、PH6WC×J11、PH6WC×J26在9万密度下单株产量高于对照郑单958;组合GJ4×J11, GJ4×J6, PH6WC×J2。高于对照先玉335的单株产量综合,说明所培育的DH系有利用潜力。(2)配合力分析结果表明,所研究的DH系的GCA在不同密度下表现不同,同一DH的TCA在不同密度也表现不同。DH系J7的GCA效应值比较高,三种密度下分别为4.21,5.60,28.27。通过TCA效应分析发现,由J7组配的PH6WC×J7, GJ4×J7产量优势。(3)遗传参数分析结果表明,株高,穗位、穗长、穗粒重、穗行数、百粒重的一般配合力方差估计值大于特殊配合力方差估计值,说明这些性状由加性效应控制,穗粗的一般配合力方差估计值小于特殊配合力方差估计值,说明该些性状是由非加性效应控制。