CN102726287A - 一种玉米生殖隔离的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玉米生殖隔离的方法，利用玉米杂交单向不亲和基因，实现玉米品种间生殖隔离，所述的玉米杂交单向不亲和基因为Gal-S或与Gal-S基因具有相同或相似功能的基因。含有Gal-S基因的玉米，不接受其它不含该基因的玉米的花粉，即使与它们相间种植，也不会被其花粉所影响。该方法彻底解决了目前采用的时间生殖隔离、空间生殖隔离和自然屏障生殖隔离固有的缺点。

Description

一种玉米生殖隔离的方法
技术领域
本发明涉及的是一种玉米生殖隔离的新方法。
背景技术
作物按授粉方式可分成自花授粉、异花授粉和常异花授粉三类。玉米雌雄同株异花，是典型的异花授粉作物，因此，在玉米杂交种制种以及甜玉米和糯玉米等专用玉米生产中，都必须进行生殖隔离，以避免不同品种间花粉传播，造成污染。
为避免玉米品种间花粉传播，造成污染，实现生殖隔离，主要采取以下3种生殖隔离技术。
空间生殖隔离是指玉米品种间相距至少300米以上，通过物理距离，避免花粉的传播。空间隔离一是隔离效果差，据报道，玉米花粉可随风随昆虫漂移500米以上；二是在我国玉米主产区，即使300米的空间隔离都难以实现。
时间生殖隔离是指相邻种植的玉米品种错期播种，播种期相差15天以上，使得相邻品种的开花期不相遇，以达到生殖隔离的目的。时间生殖隔离在生产上十分不便，由于玉米最佳播期和土壤墒情的限制，在玉米主产区，多个品种的时间生殖隔离几乎难以实现。
屏障生殖隔离是指利用自然屏障，如片林、河沟、山岗、河流与草地等，或高粱等高杆作物作为屏障，以阻止花粉的传播，达到生殖隔离的目的。屏障技术隔离适应性极小，在玉米主产区，很难找到天然隔离屏障。
发明内容
本发明旨在针对现有玉米生殖隔离技术效果差、成本高，难以实现玉米品种间的生殖隔离，提供一种玉米生殖隔离的方法。
本发明的技术方案如下：
一种玉米生殖隔离的方法，利用玉米杂交单向不亲和基因，实现玉米品种间生殖隔离。
所述的方法中，所述的玉米杂交单向不亲和基因为Gal-S或与Gal-S基因具有相同或相似功能的基因。
该方法彻底解决了目前采用的时间生殖隔离、空间生殖隔离和自然屏障生殖隔离固有的缺点。
含有Gal-S基因的玉米，不接受其它不含该基因的玉米的花粉，即使与它们相间种植，也不会被其花粉所影响。
附图说明
图1为实施例1含有玉米杂交单向不亲和基因(Gal-S)的玉米培育过程；
图2为实施例2含有玉米杂交单向不亲和基因(Gal-S)的玉米培育过程；
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
实施例1：
1、2008年夏天，山东泰安大田：以HN287作母本，以SDGa25(Gal-S)作父本进行杂交(母本和父本均为申请人自主育成)，获得F1；
2、2008年秋天，海南乐东县大田：以F1作父本，以HN287作轮回亲本(母本)，进行回交，获得BC1F1种子；
3、2009年春天，山东泰安温室：将BC1F1分离群体单株挂牌标记，并将挂牌单株作父本，分别给轮回亲本HN287和供体亲本SDGa25授粉，并将授粉的单株一一标记(与BC1F1分离群体单株的标记相一致)。收获时，首先检查供体亲本SDGa25的结实情况，只收获与供体亲本SDGa25结实单株相对应的轮回亲本HN287单株，获得BC2F1种子；
4、2009年夏天至2011年春天，重复上述回交过程，获得BC7F1种子；
5、2011年夏天，山东泰安：将BC7F1单株套袋自交，获得BC7F2种子；
6、2011年秋天，海南乐东县：将BC7F2种子单粒播种，吐丝前雌穗套袋，吐丝后用紫玉米花粉授粉两次后自交，收获时检查籽粒颜色，混合收获无任何紫色籽粒的穗子，即得到Gal-S纯合的玉米自交系。
实施例2：
1、2008年夏天，山东泰安大田：以HN287作母本，以SDGa25(Gal-S)作父本进行杂交(母本和父本均为申请人自主育成)，获得F1；
2、2008年秋天，海南乐东县大田：以F1作父本，以HN287作轮回亲本(母本)，进行回交，获得BC1F1种子；
3、2009年春天，山东泰安温室：将BC1F1单株挂牌标记，采集叶片，室内分析基因型，选取含有与Gal-S基因紧密连锁标记的个体作父本，继续用轮回亲本回交，获得BC2F1种子。室内分析基因型所用分子标记为Ac214441Est-3，其序列为：正向引物：5’-GAGAGCTACGCACGACTTAT-3’，反向引物：5’-CAAGACTTGCACAATCGAGG-3’。以叶片DNA为模板进行PCR扩增，Gal-S基因纯合的单株扩增片段长度约为600bp；Gal-S基因杂合的单株有两条扩增片段，长度分别约600bp和500bp；不含有Gal-S基因的单株扩增片段长度约为500bp。含有600bp片段的单株进入下一轮回交；
4、2009年夏天至2011年春天，重复上述回交过程，直至BC7F1代；
5、2011年夏天，山东泰安：将BC7F1单株套袋自交，获得BC7F2种子；
6、2011年秋天，海南乐东县：将BC7F2种子单粒播种，挂牌标记，采集叶片，室内分析基因型，混合收获Gal-S基因纯合的单株，即获得含Gal-S纯合的玉米自交系。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，例如，利用与Gal-S基因相同或相似功能的基因，如TCB1，也能够实现本发明目的，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Figure ISA00000732852300011

Claims (2)

1.一种玉米生殖隔离的新方法，其特征在于，利用玉米杂交单向不亲和基因，实现玉米品种间生殖隔离。
2.根据权利要求1所述的新方法，其特征在于，所述的玉米杂交单向不亲和基因为Gal-S或与Gal-S基因具有相同或相似功能的基因。
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