利用除草剂加倍玉米单倍体的方法及其专用除草剂技术

技术编号:8614641 阅读:397 留言:0更新日期:2013-04-24 14:06
本发明专利技术公开了一种利用除草剂加倍玉米单倍体的方法及其专用除草剂。该玉米单倍体的加倍方法使用专用除草剂处理玉米单倍体,获得玉米二倍体;所述专用除草剂的有效成分为任意一种如下化合物:甲基胺草磷、炔苯酰草胺和氟乐灵。所述专用除草剂由所述专用除草剂的有效成分、助剂和水组成;所述助剂由二甲基亚砜和TWEEN-80组成或由二甲基亚砜、TWEEN-80和噻酮组成。本发明专利技术所提供的专用除草剂对环境的污染小,低毒、低残留、易降解,利用该专用除草剂滴心法处理玉米单倍体后死苗率为0,且该方法简便、高效,加倍率可达27.9%;利用该专用除草剂浸芽法处理玉米单倍体的加倍率可达17.9%,死苗率明显低于秋水仙素。本发明专利技术适合于规模化操作,可应用于玉米单倍体的规模化育种。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用除草剂加倍玉米单倍体的方法及其专用除草剂
技术介绍
基于诱导系的玉米单倍体育种技术,近些年来,其规模化应用,已成为与分子标记辅助育种技术、转基因技术相媲美的现代玉米育种三大核心技术之一。玉米是唯一利用遗传方法大规模培育单倍体的作物,但其自然和化学加倍率依然偏低,导致许多农艺性状和产量性状优良的单倍体材料,由于未能加倍而丢失,造成较大的损失。当前,玉米单倍体化学加倍主要使用秋水仙素,该方法存在着很多缺点处理时易形成嵌合体;导致植株异常生长、死苗、畸形;处理方法繁琐,不适合规模化应用;秋水仙素有剧毒,易对环境造成污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用除草剂加倍玉米单倍体的方法及其专用除草剂。本专利技术所提供的玉米单倍体的加倍方法为使用专用除草剂处理玉米单倍体,获得玉米二倍体;所述专用除草剂的有效成分为任意一种如下化合物甲基胺草磷、炔苯酰草胺和氟乐灵。所述处理为滴心法或浸芽法;所述滴心法包括如下步骤在玉米单倍体植株3叶期和5叶期的心叶中均加入专用除草剂A ;所述浸芽法包括如下步骤将所述玉米单倍体籽粒的胚芽浸泡于专用除草剂B中;所述专用除草剂A由所述专用除草剂的有效成分、助剂A和水组成,所述专用除草剂B由所述专用除草剂的有效成分、助剂B和水组成;所述助剂A由二甲基亚砜、TWEEN-80和噻酮组成,所述助剂B由二甲基亚砜和TWEEN-80 组成。 在所述专用除草剂A中,所述专用除草剂的有效成分的浓度为20 160μπιο1/L,所述二甲基亚砜的浓度为O. 01% 2% (质量百分含量),所述TWEEN-80的浓度为O. 01% 0.1% (质量百分含量);所述噻酮的浓度为O. 001 O. 05% (质量百分含量);在所述专用除草剂B中,所述专用除草剂的有效成分的浓度为I 20ymol/L,所述二甲基亚砜的浓度为O. 01% 2% (质量百分含量),所述TWEEN-80的浓度为O. 01% O. 1% (质量百分含量)。在所述专用除草剂A中,所述二甲基亚砜、TWEEN-80和噻酮的浓度具体可为1%(质量百分含量)、0· 05% (质量百分含量)和O. 025% (质量百分含量);在所述专用除草剂B中,所述二甲基亚砜和TWEEN-80的浓度具体可为0. 5% (质量百分含量)和O. 01% (质量百分含量)。所述在玉米单倍体植株的3叶期和5叶期的心叶中均加入所述专用除草剂A的量为I 2ml ;所述浸芽法的浸泡条件如下光照条件为黑暗,温度为15 18°C,时间为6 12h,具体可为12小时。本专利技术所提供的专用除草剂由所述专用除草剂的有效成分、助剂和水组成;所述专用除草剂的有效成分为任意-种如下化合物甲基胺草磷、炔苯酰草胺和氟乐灵;所述助剂由二甲基亚砜、TWEEN-80和噻酮组成或由二甲基亚砜和TWEEN-80组成。当所述助剂由二甲基亚砜、TWEEN-80和噻酮组成时,所述除草剂有效成分在所述除草剂中的浓度为20 160 μ mol/L,所述二甲基亚砜在所述除草剂中的浓度为O. 01% 2% (质量百分含量),所述TWEEN-80在所述除草剂中的浓度为0.01(% 0.1(% (质量百分含量),所述噻酮在所述除草剂中的浓度为O. 001^-0.05% (质量百分含量);当所述助剂由二甲基亚砜和TWEEN-80组成时,所述除草剂有效成分在所述除草剂中的浓度为I 20 μ mol/L,所述二甲基亚砜在所述除草剂中的浓度为O. 01 % 2 % (质量百分含量),所述TWEEN-80在所述除草剂中的浓度为0.01^-0.1^(质量百分含量)。当所述助剂由二甲基亚砜、TWEEN-80和噻酮组成时,所述除草剂有效成分在所述除草剂中的浓度为20 160 μ mol/L,所述二甲基亚砜在所述除草剂中的浓度具体可为I %(质量百分含量),所述TWEEN-80在所述除草剂中的浓度具体可为O. 05 % (质量百分含量),所述噻酮在所述除草剂中的浓度具体可为O. 025% (质量百分含量);当所述助剂由二甲基亚砜和T WEEN-80组成时,所述除草剂有效成分在所述除草剂中的浓度为I 20 μ mol/L,所述二甲基亚砜在所述除草剂中的浓度具体可为O. 5% (质量百分含量),所述TWEEN-80在所述除草剂中的浓度具体可为O. 01% (质量百分含量)。所述玉米单倍体是通过包括如下步骤的方法得到的以玉米单倍体诱导系为父本给母本授粉,收获杂交当代籽粒,得到玉米单倍体。所述父本为玉米单倍体诱导系Stock6,所述母本为先玉335。本专利技术所提供的专用除草剂对环境的污染小,低毒、低残留、易降解,利用该专用除草剂滴心法处理玉米单倍体后死苗率为0,且该方法简便、高效,加倍率可达27. 9 %;利用该专用除草剂浸芽法处理玉米单倍体的加倍率可达17.9%,死苗率明显低于秋水仙素。本专利技术适合于规模化操作,可应用于玉米单倍体的规模化育种。附图说明图1为玉米单倍体诱导及加倍过程图。其中,单倍体植株散粉情况图中的A为完全可育植株,B为部分可育植株,C为完全不育植株。具体实施例方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。下述实施例中所使用试剂的生产公司及纯度如下甲基胺草磷西格玛-奥德里奇公司生产,纯度为98% ;炔苯酰草胺西格玛-奥德里奇公司生产,纯度为98% ;氟乐灵西格玛-奥德里奇公司生产,纯度为98% ;高金噻酮有效成分为噻酮,新乡高金药业有限公司生产,纯度为99. 57%。下述实施例中除草剂溶液的摩尔浓度是以购买的甲基胺草磷、炔苯酰草胺和氟乐灵中的有效成分计的。实施例1、利用专用除草剂加倍玉米单倍体(一)、玉米单倍体籽粒的获得以玉米单倍体诱导系Stock6 (美国高士得公司,Garst Seed Co)作为父本,先玉335 (敦煌种业先锋良种有限公司)作母本进行杂交(图1)。种子成熟、干燥后,挑选紫顶白胚的籽粒,备用。(二)、玉米单倍体的鉴定1、遗传标记鉴定基于Navajo遗传标记系统,以籽粒的紫顶和紫胚为显性标记。对收获的杂交种子逐粒鉴定,紫顶白胚的籽粒为单倍体,紫顶紫胚的籽粒是正常杂交的二倍体,白顶白胚是受花粉污染的二倍体种子,另还有少量的无胚种子。滴心法在单倍体幼苗期,根据由Navajo基因控制的植株颜色鉴定单倍体,紫色植株为杂株,绿色植株为单倍体;浸芽法在浸种后24小时第一次剔除紫胚的二倍体种子;发芽48小时后第二次剔除紫根、胚芽鞘尖有紫点的二倍体种子,第三次在苗期挑出植株健壮、叶鞘紫色的二倍体植株。2、细胞学鉴定在玉米单倍体幼芽时切取根尖进行细胞学压片,观察染色体数目。切取玉米根尖2 3mm,放到饱和的对二氯苯水溶液中,浸泡3 4h,取出用卡诺固定液(95%乙醇冰醋酸=3 :1)固定24h。转入70%的酒精,4°C冰箱中保存。用ddH20清洗数次,加入纤维素酶(2% )和果胶酶(O. 5% )的混合物,在28°C温箱中进行解离4 5h。压片,在显微镜下观察染色体数目,并拍照。正常的玉米染色体数为2n = 20,单倍体的染色体数为η = 10。 (三)、玉米单倍体的加倍1、利用滴心法加倍玉米单倍体将甲基胺草磷、炔苯酰草胺和氟乐灵本文档来自技高网...

【技术保护点】
玉米单倍体的加倍方法,其特征在于:使用专用除草剂处理玉米单倍体,获得玉米二倍体;所述专用除草剂的有效成分为任意一种如下化合物:甲基胺草磷、炔苯酰草胺和氟乐灵。

【技术特征摘要】
1.玉米单倍体的加倍方法,其特征在于使用专用除草剂处理玉米单倍体,获得玉米二倍体;所述专用除草剂的有效成分为任意一种如下化合物甲基胺草磷、炔苯酰草胺和氟乐灵。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述处理为滴心法或浸芽法;所述滴心法包括如下步骤在玉米单倍体植株3叶期和5叶期的心叶中均加入专用除草剂A ;所述浸芽法包括如下步骤将所述玉米单倍体籽粒的胚芽浸泡于专用除草剂B中; 所述专用除草剂A由所述专用除草剂的有效成分、助剂A和水组成,所述专用除草剂B由所述专用除草剂的有效成分、助剂B和水组成; 所述助剂A由二甲基亚砜、TWEEN-80和噻酮组成,所述助剂B由二甲基亚砜和TWEEN-80 组成。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于在所述专用除草剂A中,所述专用除草剂的有效成分的浓度为20 160 μ mol/L,所述二甲基亚砜的浓度为O. 01% 2% (质量百分含量),所述TWEEN-80的浓度为O. 01% O. 1% (质量百分含量);所述噻酮的浓度为0·001% 0·05% (质量百分含量); 在所述专用除草剂B中,所述专用除草剂的有效成分的浓度为I 20ymol/L,所述二甲基亚砜的浓度为O. OI % 2 % (质量百分含量),所述TWEEN-80的浓度为O. OI % O.1 %(质量百分含量)。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于在所述专用除草剂A中,所述二甲基亚砜的浓度为I % (质量百分含量),所述TWEEN-80的浓度为O. 05% (质量百分含量);所述噻酮的浓度为O. 025% (质量百分含量); 在所述专用除草剂B中,所述二甲基亚砜的浓度为O. 5 % (质量百分含量),所述TWEEN-80的浓度为O. 01 % (质量百分含量)。5.根据权利要求2-4中任一所述的方法,其特征在于所述在玉米单倍体植株的3叶期和5叶期的心叶中均加入所述专用除草剂A的量为I 2ml ;所述浸芽法的浸...

【专利技术属性】
技术研发人员:李建生惠国强赵贤容杜何为杨小红郑艳萍
申请(专利权)人:中国农业大学
类型:发明
国别省市:

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