DB53/T 1357-2025 小麦双单倍体诱导技术规程 小麦玉米杂交法

云南省地方标准 DB53/T 1357-2025 《小麦双单倍体诱导技术规程 小麦玉米杂交法》主要内容总结

1. ​范围​

本文件规定了通过小麦与玉米杂交诱导小麦双单倍体的技术流程，涵盖材料准备、杂交授粉、麦穗培养、单倍体胚检测与培养、植株染色体加倍、大田种植及种子收获等环节，适用于云南省小麦双单倍体生产。

2. ​术语与定义​

• ​小麦玉米杂交​：以小麦为母本、玉米为父本的杂交方式。
• ​颖果​：杂交后小麦结出的果实，内含可能发育为单倍体的胚。
• ​单倍体胚/植株​：染色体数为小麦配子体数（21条）的胚或植株。
• ​双单倍体植株​：单倍体经染色体加倍形成的纯合植株。
• ​关键指标​：得胚率（胚数/颖果数）、成苗率（植株数/胚数）、加倍率（双单倍体数/单倍体植株数）。

3. ​材料准备​

3.1 ​种植条件​

• ​时间​：4-8月，需确保小麦与玉米花期相遇；玉米种植需日均温≥15℃。
• ​小麦种植​：
  • ​春性小麦​：5月底条播，行距30 cm，每行30粒。
  • ​冬性小麦​：
    • 自然春化：2月中旬播种，田间自然低温处理。
    • 室内春化：4月底播种于基质，3-5℃冷室处理35-55天（半冬性35天，冬性55天），后移栽大田。
• ​玉米种植​：选择高诱导率的品种，较小麦提前1天播种，每期小麦对应4期玉米。
• ​小麦去雄​：开花前去除雄蕊，套袋标记。

4. ​杂交授粉​

• ​花粉收集​：11:00-13:00采集玉米花粉，去除花药。
• ​授粉操作​：小麦柱头散开后，将麦穗在玉米花粉中抖动2-3次完成授粉。

5. ​麦穗室内培养​

• ​培养液​：含KH₂PO₃、AgNO₃、H₂SO₃、2,4-D和蔗糖（配方见附录B）。
• ​环境控制​：
  • 光照14h/黑暗10h，光强8000 lx，温度23℃，湿度85%。
  • 每3天更换培养液，剪除基部氧化部分，培养14天。

6. ​单倍体胚检测与培养​

• ​预检测​：使用附录C装置（含放大镜、反光玻璃）观察颖果，含暗影的为单倍体胚（图C.2）。
• ​无菌培养​：
  1. 颖果表面消毒（70%乙醇30秒→10%次氯酸钠30分钟→无菌水漂洗）。
  2. 剥离胚接种于1/2MS培养基（配方见附录D），23℃黑暗培养7-10天，后转15℃光照（8000-12000 lx）培养25-30天。

7. ​染色体加倍​

• ​秋水仙碱处理​：三叶期植株根系保留2-3 cm，浸入含500 mg/L秋水仙碱+20 ml/L二甲基亚砜的溶液中（附录E），23℃光照培养箱处理8小时，流水冲洗后移栽。

8. ​植株种植管理​

• ​基质移栽​：基质为泥炭:珍珠岩:蛭石=6:1:1（附录A），移栽株行距7 cm×7 cm，遮阳管理15天后撤网。
• ​大田移栽​：植株2分蘖时移栽，株行距10 cm×25 cm，常规管理。

9. ​种子收获​

双单倍体植株成熟后，按单株收获种子。

附录关键内容

• ​附录A​：基质配方及移栽管理，含氮磷肥喷施（硝酸铵1.65 g/L + 磷酸二氢钾0.17 g/L）。
• ​附录B​：麦穗培养液配方（含2,4-D 100 mg/L、蔗糖40 g/L等）。
• ​附录C​：单倍体胚检测装置示意图及操作（通过放大镜观察颖果暗影）。
• ​附录D​：1/2MS培养基配方（含NH₄NO₃、KNO₃及微量元素）。
• ​附录E​：秋水仙碱溶液配制（500 mg/L）及处理流程。

技术指标

• ​得胚率​：反映杂交成功率，需通过预检测筛选。
• ​成苗率与加倍率​：决定最终双单倍体产量，依赖无菌培养和加倍处理效果。

本标准通过标准化流程，确保小麦双单倍体诱导的高效性和稳定性，为遗传研究及育种提供技术支撑。