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利用核磁共振含油率测量仪分析玉米不同籽粒单粒质量和含油率

来源:  类别:实用技术  更新时间:2020-08-13  阅读
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玉米单倍体准确快速地自动化分选是玉米单倍体育种技术规模化应用的重要环节。利用核磁共振可实现玉米单倍体籽粒的规模化自动分选,且不受色素基因表达强弱的影响;该方法是利用高油型诱导系可产生较强的花粉直感效应,根据籽粒含油率进行单倍体与二倍体的识别。
    然而在单倍体诱导过程中常伴有败育籽粒的产生,尤其是胚败育籽粒含油率低下,而基于现有的一个含油率阈值无法将胚败育籽粒和单倍体籽粒分开,因此,需要人工二次分选,增加了育种的成本,而通过设置含油率双阈值可提高单倍体籽粒的正确识别率。

核磁共振含油率测量仪


    利用核磁共振含油率测量仪,通过设置含油率阈值可实现单倍体的自动化分选。选择2个普通玉米杂交种和3个自交系为母本,高油型诱导系为父本,诱导产生的胚败育籽粒、单倍体籽粒和二倍体籽粒3种不同籽粒类型为研究对象,对不同类型籽粒的单粒质量和含油率进行测定,研究不同籽粒类型的单粒质量和含油率分布,为提高玉米单倍体自动化分选的识别率提供依据。
    研究表明,单倍体与二倍体之间以及单倍体与胚败育籽粒间差异不显著,且每个材料的3种不同籽粒类型间出现较大的重叠区域,因此利用单粒质量无法区分单倍体和二倍体分及胚败育籽粒。而籽粒含油率整体表现为二倍体>单倍体>胚败育;每个不同遗传背景材料的3种籽粒类型间含油率均呈梯度分布,且存在较明显的界限,通过设置二倍体籽粒的最小含油率为上限,胚败育籽粒的最大含油率为下限,利用含油率双阈值可提高单倍体的正确识别率。
    研究结果表明,利用核磁共振基于含油率双阈值来提高由高油诱型导系诱导产生单倍体的识别率具有可行性,而且具有实际应用潜力。

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