利用核磁共振含油率測量儀分析玉米不同籽粒單粒質量和含油率
來源: 類別:實用技術 更新時間:2020-08-13 閱讀次
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玉米單倍體準確快速地自動化分選是玉米單倍體育種技術規模化應用的重要環節。利用核磁共振可實現玉米單倍體籽粒的規模化自動分選,且不受色素基因表達強弱的影響;該方法是利用高油型誘導系可產生較強的花粉直感效應,根據籽粒含油率進行單倍體與二倍體的識別。
然而在單倍體誘導過程中常伴有敗育籽粒的產生,尤其是胚敗育籽粒含油率低下,而基于現有的一個含油率閾值無法將胚敗育籽粒和單倍體籽粒分開,因此,需要人工二次分選,增加了育種的成本,而通過設置含油率雙閾值可提高單倍體籽粒的正確識別率。
利用核磁共振含油率測量儀,通過設置含油率閾值可實現單倍體的自動化分選。選擇2個普通玉米雜交種和3個自交系為母本,高油型誘導系為父本,誘導產生的胚敗育籽粒、單倍體籽粒和二倍體籽粒3種不同籽粒類型為研究對象,對不同類型籽粒的單粒質量和含油率進行測定,研究不同籽粒類型的單粒質量和含油率分布,為提高玉米單倍體自動化分選的識別率提供依據。
研究表明,單倍體與二倍體之間以及單倍體與胚敗育籽粒間差異不顯著,且每個材料的3種不同籽粒類型間出現較大的重疊區域,因此利用單粒質量無法區分單倍體和二倍體分及胚敗育籽粒。而籽粒含油率整體表現為二倍體>單倍體>胚敗育;每個不同遺傳背景材料的3種籽粒類型間含油率均呈梯度分布,且存在較明顯的界限,通過設置二倍體籽粒的最小含油率為上限,胚敗育籽粒的最大含油率為下限,利用含油率雙閾值可提高單倍體的正確識別率。
研究結果表明,利用核磁共振基于含油率雙閾值來提高由高油誘型導系誘導產生單倍體的識別率具有可行性,而且具有實際應用潛力。
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