植物单倍体育种研究进展

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1、植物单倍体育种研究进展卜华虎任志强王晓清肖建红ZJA!L"B=农业科学院现代农业研宄中心原作物基因资源与种质创制重点实验室山西省农业科学院生物技术研究中心摘要：很多植物存在生殖周期长、基因杂合度高、自交不亲和，且育种周期长、难度大等问题。植物单倍体加倍能够使植株快速纯合、使隐性基因表达，并且在形成单倍体过程中能够产生新的性状，创新种质资源。利用单倍体进行作物育种，可以加快育种进程、节约时间和成本、提高育种效率，是现代作物育种屮快速、有效的方法之一。总结了单倍体的获得、加倍技术、鉴定方法以及单倍体研宂进展，可为植物遗传育种提供技术和理论依据。关键词：单倍体;孤雌生殖;双单

2、倍体;作者简介：卜华虎(1986-)，男，安徽滁州人，助理研宄员，主要从事作物遗传育种及资源创新研宄工作。收稿日期：2017-07-09基金：山两省农业科学院种业发展专项(ymzy2016008);山两省农业科学院生物育种工程项目(16yzgcl25)ResearchAdvancesinHaploidBreedingofPlantsBUHuahuRENZhiqiangWANGXiaoqingXIAOJianhongResearchCenterofModernAgriculture，ShanxiAcademyofAgriculturalSciences;ResearchC

3、enterofBiotechnology,ShanxiAcademyofAgriculturalSciences;Abstract：Manyplantshavemanyproblemssuchaslongreproductivecycle,highgeneheterozygosity,self-incompatibility,longbreedingcycleandgreatdifficulty.Doubledhaploidplantsenableshomozygousfast,canmakerecessivegenesexpression,andintheproces

4、sofformationhaploidcanproducenewtraits,innovategcrmplasmresources.Haploidtechnologyusinginbreedingcangreatlyacceleratethebreedingprocess,savetimeandcosts,improvebreedingefficiency,whichisoneoftheeffectivewaysofmodernfastandefficientplantbreedingmethod.Thispapersummarizesthehaploidobtaine

5、dmethods,doublingtechnique,identificationmethodsandresearchadvancesinhaploidbreeding,whichwillprovidetechnicalandtheoreticalbasisforplantgeneticbreeding.Keyword：haploid;parthenogenesis;doublehaploid;Received：2017-07-09作物传统的育种方法主要是通过优良自交系选育、优势杂交育种等手段进行，主耍依靠育种者的经验，存在工作繁琐、育种周期长、优良品种获得速度慢等问题

6、,不利于规模化和商业化育种。通过单倍体诱导，经染色体加倍后能获得基因位点完全纯合的双单倍体系(DH系)，有效地缩短育种周期。此外，在杂合二倍体中许多不表达的隐性基因能够在DH系中表达，有利于发现作物的优良表型，改良作物的优良性状，提高作物的育种效率m。对于自交不亲和的物种，雌雄异株种类以及自花授粉后近交衰退的物种，单倍体诱导是选育自交系的唯一途径位1。单倍体和双单倍体的主要优点是基因位点的完整纯合，使得表型选择更明确，特别是质量性状筛选更容易和有效［3］。自然界中高等植物多具有来自父母本的2套染色体，称为二倍体。植物在有性生殖过程屮产生的配子体一般只含有一套染色体，因而

7、配子体成为单倍体获得的重要来源。1922年BERGNER在野生曼陀罗(Daturainnoxia)中发现了单倍体植株。自1964年利用曼陀罗花药离体培养获得单倍体胚胎以来，越来越多的作物利用单倍体诱导技术获得亲木材料，单倍体育种技术也获得了广泛的运用［4-5］。人们开始对单倍体的特性、培育方法和原理进行广泛的研宄，并相继培育出多种植物的单倍体植株。单倍体材料中仅含1套染色体，植物一般弱小且高度不育，无法直接应用，通过加倍同源染色体之间具有单一性，即可获得二倍体纯系，只需2个世代即可获得稳定二倍体纯系，即双单倍体（DH系），DH系可以用于杂