玉米不同孤雌生殖诱导系的诱导率及其杂种优势研究初报

【作者】 李高科； 胡建广； 刘建华； 韩福光；

【机构】 广东省农业科学院作物研究所；

【摘要】 利用单倍体技术选育玉米自交系具有速度快,效率高等优点,而诱导效率是该项技术的主要限制因子之一,筛选诱导率高、抗性好,花粉量大的诱导材料是提高单倍体诱导效率的重要途径。本研究以引进的YE-1、YE-2、YE-4、S09-2930-2、S09-2931-2、S09-2931-4、高诱1号、MT-1及自育的改良Stock6-1、改良Stock6-2、改良Stock6-3等10个诱导系及6个诱导系间组合:YE-1×改良Stock6-1、YE-2×改良Stock6-1、YE-4×改良Stock6-1、高诱1号×改良Stock6-1、改良Stock6-1×高诱1号、高诱1号1×MT-1为父本,以课题组4个超甜玉米高代系(热带、亚热带材料:TT5、HZ3;温带材料:XWY、265OR)、4个S2超甜玉米低代系(热带、亚热带材料:TY-5、HIBRIX51;温带材料:HJ15、HBY-9)和2个人工合成超甜玉米群体为母本,研究不同诱导系诱导率表现及诱导率杂种优势。11个诱导系共获杂交诱导果穗656个、种子26149粒、单倍体植株558株,单倍体诱导率平均为2.09%,变幅在0.41%-3.6%之间,其中YE-1最高,为3.6%,与其余10个诱导系间的诱导率差异达1%极显著水平;S09-2930-2列第2位,为2.56%,其诱导率与除MT-1外的其余8个诱导系间差异达1%极显著水平,MT-1排名第3,为2.36%,但与S09-2931-2、改良Stock6-2、S09-2931-4差异不显著;其余8个诱导系单倍体诱导率分别为S09-2931-2(2.18%)、改良Stock6-2(2.17%)、S09-2931-4(2.15%)、YE-4(2.12%)、改良Stock6-1(2.06%)、高诱1号(1.83%)、YE-2(1.6%)、改良Stock6-3(0.41%)。S09-2931-2、改良Stock6-2、S09-2931-4、YE-4、改良Stock6-1间差异未达5%显著水平,高诱1号和YE-2间差异显著但未达1%极显著水平,而改良Stock6 3诱导率最低,且与其余10个诱导系存在极显著差异。综合来看,诱导系YE-1、S09-2930-2、MT-1具有较高的单倍体诱导率,但就花粉量及综合抗性而言,S09-2930-2长势弱,花粉量少,利用价值不及诱导系YE-1及MT-1。在单倍体诱导率杂种优势上,6个诱导系间杂种F1的单倍体诱导率在0.4%-2.1%之间,最高为高诱1号×改良Stock6-1的2.1%,其次为其反交组合,为1.68%,其余4个组合单倍体诱导率均未超过1%,分别为高诱1号1×MT-1和YE-4×改良Stock6-1的0.96%、YE-2×改良Stock6-1的0.6%,最低为YE-1×改良Stock6-1的0.4%;同时,仅有高诱1号×改良Stock6-1具有正向中亲和超亲优势,且其值均较小,分别为7.97%和1.94%,其余组合均为负向优势,即不具有杂种优势,这与徐玉波等(2010)的研究结果不一致,其结果有待进一步验证;同时筛选出1个诱导系间杂种F1(高诱1号×改良Stock6-1)用于替代原始诱导系,并具有花粉量大,抗性好等优点,能显著提高甜玉米单倍体诱导效率。更多还原