[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公布说明书
[11]公开号CN 101377481A [43]公开日2009年3月4日
[21]申请号200810223529.4[22]申请日2008.10.06
[21]申请号200810223529.4
[71]申请人中国农业大学
地址100094北京市海淀区圆明园西路2号
[72]发明人陈绍江 黎亮 [74]专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司代理人关畅 任凤华
[51]Int.CI.G01N 33/02 (2006.01)
权利要求书 3 页 说明书 14 页 附图 2 页
[54]发明名称
[57]摘要
本发明公开了鉴别玉米孤雌生殖单倍体的方法。
本发明的一种鉴别玉米孤雌生殖单倍体的方法包括
别标准值；(3)检测待测单个所述杂交当代籽粒的
所述鉴别标准值，则所述待测单个杂交当代籽粒为
单倍体。与传统方法比，本发明鉴别方法具有操作
简便、省时省力、鉴定效率高的特点。本发明鉴别
方法为单倍体鉴定开辟了新的途径，可以进行大规
模操作，为机械化进行单倍体挑选提供了可能，进
而为提高育种效率提供了保证。
200810223529.4权 利 要 求 书第1/3页 1、一种鉴别玉米孤雌生殖单倍体的方法，包括以下步骤：
(1)用玉米单倍体诱导系作为父本与母本玉米进行杂交，收获杂交当代籽粒；
(2)确定鉴别标准值；
(3)检测待测单个所述杂交当代籽粒的含油量，若所述待测单个杂交当代籽粒的含油量≤所述鉴别标准值，则所述待测单个杂交当代籽粒为单倍体； 所述鉴别标准值按照如下方法确定：随机抽取所述杂交当代籽粒，计算所述随机抽取的杂交当代籽粒的含油量平均值和标准差，再按照如下公式计算所述鉴别标准值：
所述鉴别标准值＝所述随机抽取的杂交当代籽粒的含油量平均值-A×所述随机抽取的杂交当代籽粒的含油量标准差；1.96≤所述A≤2.58。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述A按照如下方法确定：
(1)当参考值1<；参考值2时，A值为2.58；
(2)当参考值2<；参考值1<；参考值3时，A值为2.24；
(3)当参考值3<；参考值1<；参考值4时，A值为1.96；
(4)当参考值4<；参考值1时，A值为1.96；
所述参考值1＝随机抽取的自交当代籽粒的含油量平均值+1.96×随机抽取的自交当代籽粒的含油量标准差；
所述参考值2＝所述随机抽取的杂交当代籽粒的含油量平均值-2.58×所述随机抽取的杂交当代籽粒的含油量标准差；
所述参考值3＝所述随机抽取的杂交当代籽粒的含油量平均值-2.24×所述随机抽取的杂交当代籽粒的含油量标准差；
所述参考值4＝所述随机抽取的杂交当代籽粒的含油量平均值-1.96×所述随机抽取的杂交当代籽粒的含油量标准差；
所述随机抽取的自交当代籽粒按照如下方法获得：用所述母本玉米进行自交，收获自交当代籽粒，随机抽取所述自交当代籽粒。
3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述随机抽取所述杂交当代籽粒大于等于50粒；所述随机抽取所述自交当代籽粒大于等于50粒。
4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述随机抽取的杂交当代籽粒
的含油量平均值和标准差是按照如下方法得到的：从所述随机抽取的杂交当代籽粒中去掉含油量异常的杂交当代籽粒，然后再计算得到所述平均值和标准差；所述含油量异常的杂交当代籽粒为含油量与所有随机抽取的杂交当代籽粒的含油量平均值相差2个百分点以上的籽粒；
所述随机抽取的自交当代籽粒的含油量平均值和标准差是按照如下方法得到的：从所述随机抽取的自交当代籽粒中去掉含油量异常的自交当代籽粒，然后再计算得到所述平均值和标准差；所述含油量异常的自交当代籽粒为含油量与所有随机抽取的自交当代籽粒含油量的平均值相差2个百分点以上的籽粒。
5、根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于：所述玉米单倍体诱导系的籽粒含油量大于等于6
％(质量百分含量)。
6、一种鉴别玉米孤雌生殖单倍体的方法，包括以下步骤：
(1)用玉米单倍体诱导系作为父本与母本玉米进行杂交，收获杂交当代籽粒；
(2)鉴定所述杂交当代籽粒的颜，将胚乳为紫且胚芽非紫的杂交当代籽粒鉴定为拟单倍体籽粒，将胚乳为紫且胚芽为紫的杂交当代籽粒鉴定为非单倍体籽粒；
(3)确定鉴别标准值；
(3)检测待测单个拟单倍体籽粒的含油量，若所述待测单个拟单倍体籽粒的含油量≤所述鉴别标准值，则所述待测单个拟单倍体籽粒为单倍体； 所述鉴别标准值按照如下方法确定：随机抽取所述非单倍体籽粒，计算所述随机抽取的非单倍体籽粒的含油量平均值和标准差，再按照如下公式计算所述鉴别标准值：
所述鉴别标准值＝所述随机抽取的非单倍体籽粒的含油量平均值-A×所述随机抽取的非单倍体籽粒的含油量标准差；1.96≤所述A≤2.58。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述A按照如下方法确定：
(1)当参考值1<；参考值2时，A值为2.58；
(2)当参考值2<；参考值1<；参考值3时，A值为2.24；
(3)当参考值3<；参考值1<；参考值4时，A值为1.96；
(4)当参考值4<；参考值1时，A值为1.96；
所述参考值1＝随机抽取的自交当代籽粒的含油量平均值+1.96×随机抽取的自交当代籽粒的含油量标准差；
所述参考值2＝所述随机抽取的非单倍体籽粒的含油量平均值-2.58×所述随机抽取的拟单倍体籽粒的含油量标准差；
所述参考值3＝所述随机抽取的非单倍体籽粒的含油量平均值-2.24×所述随机抽取的拟单倍体籽粒的含油量标准差；
所述参考值4＝所述随机抽取的非单倍体籽粒的含油量平均值-1.96×所述随机抽取的拟单倍体籽粒的含油量标准差；
所述随机抽取的自交当代籽粒按照如下方法获得：用所述母本玉米进行自交，收获自交当代籽粒，随机抽取所述自交当代籽粒。
8、根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述随机抽取所述非单倍体籽粒大于等于50粒；所述随机抽取所述自交当代籽粒大于等于50粒。
9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述随机抽取的非单倍体籽粒的含油量平均值和标准差是按照如下方法得到的：从所述随机抽取的非单倍体籽粒中去掉含油量异常的杂交当代籽粒，然后再计算得到所述平均值和标准差；所述含油量异常的非单倍体籽粒为含油量与所有随机抽取的拟单倍体籽粒的含油量平均值相差2个百分点以上的籽粒；
所述随机抽取的自交当代籽粒的含油量平均值和标准差是按照如下方法得到的：从所述随机抽取的自交当代籽粒中去掉含油量异常的自交当代籽粒，然后再计算得到所述平均值和标准差；所述含油量异常的自交当代籽粒为含油量与所有随机抽取的自交当代籽粒含油量的平均值相差2个百分点以上的籽粒。
10、根据权利要求6-9中任一所述的方法，其特征在于：所述玉米单倍体诱导系的籽粒含油量大于等于6％(质量百分含量)。
200810223529.4说 明 书第1/14页
鉴别玉米孤雌生殖单倍体的方法
技术领域
本发明涉及鉴别玉米孤雌生殖单倍体的方法，特别涉及用玉米籽粒含油量作为标记鉴别玉米孤雌生殖单倍体的方法。
背景技术
玉米是雌雄同株异花、进行有性生殖的作物。玉米育种工作中主要是利用玉米有性生殖的方式选育玉米自交系、配制玉米组合、繁制玉米杂交种。但是在培育玉米自交系的过程中，必须经过多代的自交和选择。通常选育一个品种需要上十年的时间，需要消耗大量的人力、物力和财力。因此如何缩短育种进程、提高育种效率是育种家们一直追求的目标。
玉米单倍体是配子体无融合生殖的产物，包括孤雄生殖和孤雌生殖两大类。对获得的单倍体进行人工加倍，只需一个世代就可以获得纯合二倍体，大大缩短育种时间。自从Guha(Guha S，Maheshwari S C.In vitro product ion of embryos from anther of Dature[J].Nature，1964，204:497)经过花药培养单倍体而揭示了通过实验途径可以获得单倍体后，通过组培途径选育自交系的方法被认为很有希望的方法。但是由于花药培养难度大，技术操作复杂，并且基因型依赖性很强，并且选育出的自交系不一定是优良的自交系，难以在生产中利用。
孤雌生殖单倍体可以通过生物诱导和非生物诱导如化学诱导等途径产生，但非生物诱导的问题与花药组培一样存在很多困难，很难在育种上应用。生物诱导是利用生物诱导材料使诱导对象产生单倍体。Coe(Coe E H.A line of maize with high haploid frequency[J].Am Nat，1959，93:381-382)在1959年发现了玉米孤雌生殖诱导系Stock6。后来在其基础上不断改造，如转入Navajo(ACR-nj)遗传标记基因，通过籽粒颜和植株颜鉴定出单倍体，从而使杂交诱导单倍体进行单倍体育种成为了可能。但是在实践应用中也发现，S t o c k6的诱导率也很低(约为3％)，并且存在很多严重的缺陷，如雄花对温度敏感，自交结实性差，穗粒腐病严重，N a v a j o 遗传标记较弱。因此，利用S t o c k6诱导单倍体的关键是要在保持其诱导能力的前提下克服上述缺点。国外在这方面起步较早，并已取得了较大进展，成功选育出了一些优良的诱导系，如法国的WS14(Lashermes P，Beckert M.Genetic control of
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