玉米单倍体育种技术的自然加倍法能够节约育种的成本，减轻对自然环境的危害，加倍环节简单快捷，受到广泛的青睐。玉米单倍体的化学加倍 法 使用最多的化学药剂是秋水仙素，但秋水仙素具有较高的毒性，容易危害植株的生长发育甚至死亡并且处理程序 烦琐 ，也可能对环境造成污染，影响土壤和水源从而破坏生态环境和生态平衡 。为了玉米单倍体育种技术的发展和环境的保护，必须寻找安全的化学试剂 ， 本研究主要使用的除草 剂为安磺灵和炔苯酰草胺，这两种除草剂与秋水仙素相似，同样具有使单倍体加倍的效果，但目前对这两种除草剂的研究相对较少。除这两种除草剂之外， 甲基胺草磷和 氟乐灵也是常用于单倍体加倍的除草剂 。根据前人的研究表明，这四种除草剂虽然都具有抑制细胞分裂的效果，但每种除草剂的加倍效果不同，并且不同基础材料诱导出的单倍体对不同除草剂的适应程度也不同 。

　　本 研究不仅探索不同除草剂的加倍效果，对化学加倍的方法也进行了一定程度的研究。 常用的化学加倍方法有浸芽法、浸根法、针刺生长点法及滴心叶法。本试验采用的化学加倍方法是浸芽法和针刺生长点法。浸芽法是将玉米单倍体的幼芽浸泡在含有药剂的溶液中，以促进其染色体加倍，而针刺生长点法是在单倍体幼苗的生长点处进行针刺处理，并配合使用药剂处理，以实现染色体加倍。这两种的原理与浸根法基本相似，但处理的目标不同，主要受处理时间的影响。滴心叶法是将药剂溶液滴在单倍体玉米的心叶上， 操作较为 烦 琐。 又有 众多研究表明， 本试验在吉林和海南两地进行， 分别采用自然加倍法和化学加倍法研究单倍体的加倍率。在化学加倍法中，使用炔苯酰草胺和安磺灵两种除草剂，通过浸芽法和针刺生长点法测定不同除草剂和不同处理方法下的玉米单倍体加倍率，旨在探究更适合单倍体加倍的除草剂和处理方法，从而为培育新品种提供更有利的试验条件，并为玉米单倍体育种提供理论依据。

　　一、 材料与方法

　　（一）试验 材料

　　本 试验 将 4个单倍体 品种的籽粒作为试验 材料进行玉米单倍体加倍试验，分别 是 九单 525、九单918、九单186和九单200。 以上 4个基础材料为母本，吉科诱115为父本，在前一季玉米种植 前 进行单倍体诱导，收获的单倍体 籽粒 为单倍体材料。 由 于本研究采用自然加倍法、浸芽法以及针刺生长点法三种试验方法 ， 所以将四种单倍体种子分为三组进行研究，分配种子时要进行随机挑选，平均每组 1000粒，以确保实验的准确性和严谨性。而用于自然加倍的单倍体 籽粒 分为两部分种植，一部分位于吉林省吉林市吉林农业科技学院吉林玉米育种试验地（吉林试验点）种植，另一部分位于海南省三亚市崖州区南滨农场的南繁基地试验地（海南试验点）进行种植。采用安磺灵和炔苯酰草胺两种除草剂，使用浸芽法和针刺生长点法进行的除草剂加倍试验均在吉林试验点 进行 。安磺灵和炔苯酰草胺购自于 长春百金生物科技有限公司 。

　　（ 二 ） 单倍体鉴定

　　使用籽粒 Navajo标记鉴定，紫顶白胚的为单倍体 籽粒 。该方法是使用具有遗传标记基因的诱导系进行单倍体诱导，将诱导系与基础材料进行杂交，在单倍体籽粒中导入 Navajo标记。正常二倍体籽粒为紫顶紫胚。 田间苗期鉴定可以通过观察玉米植株的生长情况，初步判断玉米植株是否为单倍体。单倍体的叶鞘为绿色，并且叶片与正常二倍体不同，数量少、宽度狭窄、较为直立，在幼苗生长到 4-5叶期时，通过观察植株矮小瘦弱 ， 生长势弱的为单倍体 ， 而正常二倍体幼苗的叶鞘为紫色，植株高大、生长势强。

　　（ 三 ） 单倍体加倍

　　自然加倍：在吉林试验点和海南试验点进行正常田间播种，使植株正常生长， 并 统一管理，当雄穗 有花粉但花药不开裂时人为破坏花 药，让花粉散出进行自交授粉。

　　除草剂加倍：以浓度为 2.5%的二甲基亚砜（DMSO）作为助渗剂，将安磺灵、 炔苯酰草胺 原液制成浓度 分别 为 40、60、80和100 μmol·L -1 的溶液 并将试剂瓶放置在阴暗避风处保存待用。以九单 525和九单186作为除草剂处理对象。浸芽法：将种子浸泡6h ， 用毛巾卷发芽法 30℃催根 ， 待根尖长至 1cm时 ， 从毛巾卷中取出种子 ， 降低温度到 24℃ ， 将种子放入搪瓷盘中 ， 喷水保持湿度 ， 用薄膜密封催芽。当幼芽长至 1.5cm时 ， 将幼芽顶端芽鞘切掉 1-2 mm ， 露出 1个小口。将其在室温下密闭浸泡在药剂溶液中 ， 浸泡后用清水冲洗 60min ， 清洗后将其种在育苗盘中 ， 幼苗长到 4-5片叶时移栽至大田。生长 期间 进行数据调查、记录和收集，秋季收获自交果穗 ， 计算加倍率。针刺生长点法：将上述准单倍体籽粒种植于田间 ， 得到单倍体植株。待单倍体幼苗生长到三叶期时，选择生长良好、一致的幼苗，分别用浓度为 40、60、80和100 μmol·L -1 的除草剂 +2.5%DMSO混合液1 mL ， 用微量移液器注射于幼苗茎秆盾片节处的生长点。