The effects of activated carbon and plants diversity ... - 华南农业大学

华 南 农 业 大 学 农 学 院 第 三 届 综 述 大 赛 获 奖 作 品 论 文 集三 等 奖 作 品种 的 效 率 , 开 辟 了 玉 米 育 种 的 新 途 径 。 国 外 已 经 投 入 了 大 量 的 人 力 、 物 力 、 财 力 , 开 展 直接 利 用 配 子 体 进 行 选 择 , 以 提 高 有 利 基 因 型 的 入 选 频 率 的 研 究 。 从 我 国 的 玉 米 育 种 现 状 来看 , 利 用 单 倍 体 育 种 技 术 选 育 自 交 系 已 经 成 为 自 交 系 选 育 的 重 要 方 法 之 一 , 采 用 单 倍 体 育种 技 术 选 育 自 交 系 , 可 使 材 料 的 纯 合 从 常 规 育 种 的 5~ 代 缩 短 到 1~2 代 , 大 大 提 高 了 育 种效 率 , 从 而 较 大 程 度 满 足 生 产 上 对 高 产 、 优 质 、 抗 逆 性 强 的 玉 米 新 品 种 的 需 求 。玉 米 双 单 倍 体 (doubled haploid, DH) 技 术 能 够 快 速 提 供 来 自 供 体 亲 本 的 稳 定 纯 系 。 目前 , 全 世 界 有 250 多 个 作 物 物 种 应 用 了 双 单 倍 体 育 种 , 12 个 物 种 中 培 育 300 多 个 来 自于 栽 培 种 的 DH 系 (Forster,Thomas.2005)。 玉 米 单 倍 体 的 选 育 和 加 倍 技 术 较 为 先 进 。 与 传统 育 种 方 法 相 比 较 , 双 单 倍 体 技 术 是 选 育 玉 米 自 交 系 的 一 种 最 快 、 最 简 便 、 经 济 和 直 接的 方 法 , 可 以 生 产 100% 纯 合 的 优 良 自 交 系 。 目 前 , 该 技 术 正 在 得 到 广 泛 的 普 及 应 用 。1 单 倍 体 育 种 研 究 概 况1.1 单 倍 体 的 概 念 及 特 征 特 性单 倍 体 是 由 具 有 配 子 体 染 色 体 组 分 的 个 体 、 组 织 或 细 胞 分 化 、 生 长 出 的 植 株 , 其 植株 体 细 胞 染 色 体 数 目 为 亲 本 细 胞 染 色 体 数 目 的 一 半 。 与 正 常 亲 本 相 比 , 单 倍 体 植 株 细 弱 、矮 小 , 叶 片 较 薄 , 花 器 较 小 , 叶 绿 体 数 目 较 少 , 体 细 胞 、 细 胞 核 、 花 粉 母 细 胞 和 淀 粉 粒都 变 小 , 花 粉 粒 小 而 空 瘪 , 不 能 正 常 授 粉 结 实 。 但 是 , 单 倍 体 植 株 一 旦 染 色 体 加 倍 , 即可 恢 复 正 常 的 形 态 、 解 剖 结 构 、 遗 传 与 生 理 机 能 , 并 可 获 得 遗 传 上 纯 合 二 倍 体 的 后 代 , 是快 速 培 育 优 良 玉 米 纯 系 的 极 好 方 法 。1.2 单 倍 体 育 种 研 究 历 程玉 米 单 倍 体 遗 传 与 育 种 研 究 简 要 进 程 是 :1929 年 ,Randilph 和 Stadler 第 一 次 发 现 玉米 单 倍 体 。1947 年 ,Chase 首 次 将 DH 系 应 用 于 商 业 杂 交 种 。1950 年 ,Coe 发 现 并 命 名 优良 诱 导 系 材 料 Stock 6。1971 年 ,Kermicle 发 现 突 变 基 因 igl。1982 年 -1991 年 ,Shcherbak V.S.Shatskaya O.A. 和 Zabirova E.R 选 育 出 EMK 或 ZMK 诱 导 系 。1982 年 萨 拉 托 夫 大学 选 育 出 AT-1 诱 导 系 。1998 年 -- 现 在 ,Chumak 利 用 DH 系 Kr 716 培 育 出 一 系 列 杂 交种 。1994 年 ,Chalyk 等 选 育 出 MH 诱 导 系 。1999 年 ,Rober 选 育 出 RWS 诱 导 系 。2000年 , 中 国 农 业 大 学 选 育 出 高 诱 1 号 诱 导 系 。20O1 年 , 刘 纪 麟 从 美 国 引 进 了 玉 米 诱 导 系 Stock6, 并 用 它 作 父 本 对 WBM 等 6 个 玉 米 群 体 进 行 了 单 倍 体 诱 导 , 获 得 一 些 诱 导 新 系 材料 。2005 年 ,Hohenheim 大 学 选 育 出 UH400 诱 导 系 。2006 年 , 吉 林 省 农 科 院 选 育 出 高诱 3 号 诱 导 系 。 目 前 美 国 、 德 国 等 种 业 公 司 已 建 立 起 成 熟 配 套 的 玉 米 单 倍 体 诱 导 技 术 体系 , 可 以 快 速 成 批 量 开 展 玉 米 商 业 化 自 交 系 培 育 。 我 国 玉 米 单 倍 体 育 种 总 体 上 还 处 于引 进 熟 化 创 新 阶 段 , 与 发 达 国 家 比 较 还 有 相 当 大 的 差 距 。Stock 6 的 历 史 :1946 年 , NorthUp King 公 司 发 现 一 个 高 单 倍 体 玉 米 系 统 - 早 熟 , 硬 粒 , 白 色 子 粒 及 粉 质 胚 乳 。 因 无 育种 价 值 , 因 此 送 给 明 尼 苏 打 大 学 Charles Burnham 教 授 。1948-1950:Ed Coe 是 Charles Burnham 硕 士 班 研 究 生 。Ed 收 集 这 个 系 统 并 命 名 为 Stock 6.1960:Ed Coe 将 Stock 6 转 换 成 紫色 冠 顶 , 紫 色 胚 芽 鞘 种 粒 。1988: 张 铭 堂 将 Stock 6 带 到 高 士 得 公 司 (Garst Seed Co.)。199285