玉米在杂种优势利用中起步较早
，
常规育种中自交系至少要经过
6个世代才能培育成功，而单倍体育种作为玉米育种核心技术之一，能够在短时间内培育出纯合自交系
。自
1996年单倍体育种被发现以来，已被广泛应用在选育良种、生产研究等方面。然而，作为目前唯一利用遗传方法进行单倍体规模化选育的农作物，玉米单倍体加倍过程中普遍存在加倍率偏低和加倍效果不够稳定的问题。
目前被广泛采用的单倍体加倍方式包括自然加倍、药剂加倍和除草剂加倍等，不同处理的加倍效果不尽相同
。近年来随着植物激素的发展，一些新方法被用于提高单倍体加倍率和扩大种质资源利用范围。一般认为使用化学除草剂加倍效果显著
、
简便易行
、
不损伤幼苗
、
药害残留较少
。本试验在诱导材料和栽培条件一致的条件下，研究秋水仙素与化学除草剂（甲基胺草磷）在不同浓度梯度及不同处理时间条件下三种方法对单倍体加倍率效果的影响，为单倍体加倍技术对玉米育种的应用奠定理论基础。
一、
材料与方法
（
一
）
供试材料
本研究用遗传基础相同的吉科玉
919作母本，用自主选育的诱导系吉科诱101、吉科诱108、吉科诱115作父本进行杂交，从F1代果穗籽粒中鉴定筛选出单倍体，同时对诱导效率高的诱导系所诱导出的单倍体进行进一步的加倍试验。同时，利用已获得的高频诱导系对准单倍体再进行加倍实验。
（
二
）
试验方法
1.
杂交诱导试验
。
2022年12月，在吉林农业科技学院南繁育种基地，以自主选育的玉米品种吉科玉919为母本，以3个高频诱导系吉科诱101、吉科诱108和吉科诱115为父本进行杂交。采收脱粒后选择籽粒尖端糊粉层呈紫色，但胚部或者胚芽尖无色，并且胚面变小，凹陷加深的种子作为准单倍体，记录其单倍体诱导率
。
2.
单倍体加倍实验
。
吉科诱
115在3个品种中展现出了最为显著的诱导效果。2023年5月于吉林农业科技学院玉米育种试验田进行栽培试验，对吉科诱115成功诱导的单倍体籽粒分别设置秋水仙素浸种、除草剂加倍、自然加倍的不同处理试验，每个处理设置单倍体籽粒400粒。后期栽培试验设置每小区行长3.75m，宽0.6m，其他管理措施同大田。
秋水仙素浸种加倍实验：用秋水仙素与二甲基亚砜溶液（
DMSO）浸泡种子，秋水仙素制成三种不同浓度的（0.05%、0.15%和0.20%）溶液，每种溶液5L、配以2.0%DMSO溶液进行浸泡（6h、12h、24 h），观测幼苗的生长发育情况。处理前清水浸泡种子12h，处理后清水漂泡6h后播种
。
除草剂加倍试验：以
1%的肥皂水、0.1%的吐温80（TWEEN-80）溶液，分别配制30、50、90和150μmol/ L浓度的甲基胺草磷溶液。分别选取生长至三叶期及五叶期且生长发育状况一致的单倍体幼苗，以每株1mL的处理于植株心叶处滴加配制好的除草剂溶液，观察单倍体植株生长状况。
自然加倍试验：对准单倍体籽粒不施药剂，仅人工辅助授粉。
（
三
）
测定项目
单倍体诱导率、杂株率、单倍体成活率和加倍率的测定按成锴
方法进行。
二、
结果与分析
（
一
）
诱导系诱导单倍体效率
母本为具有相同遗传基础的玉米种质，父本分别为诱导系吉科诱
101、吉科诱108和吉科诱115，杂交后筛选部分果穗鉴定诱导率。由表
1
可见，母本为同一种质时，
3个诱导系中吉科诱115的诱导效果最好，达到10.79%，而吉科诱101诱导率最低，为5.89%。