摘要：小麦（Triticum aestivum L.）远缘杂交诱导单倍体技术能有效提高育种效率，缩短育种年限，创造新种质和遗传群体。20多年来的研究利用趋势表明，玉米（Zea mays L.）染色体消失产生小麦单倍体是应用最广泛的方法，鸭茅状摩擦禾（Tripsacum dactyloides L.）染色体消失产生小麦单倍体也有应用的潜力，但是都未做详细的对比研究，至今尚未成为小麦育种的成熟技术手段，主要原因是在小麦单倍体胚的诱导、萌发以及染色体加倍等方面仍存在许多问题，目前还达不到稳定、高频率生产小麦单倍体和双单倍体的技术水平，导致与育种结合推广应用的速度很慢。
关键词：小麦（Triticum aestivum L.）；玉米（Zea mays L.）；鸭茅状摩擦禾（Tripsacum dactyloides L.）；远缘杂交；染色体消失；单倍体胚；双单倍体
中图分类号：S512.1；S513；S334.3 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）01-0008-05
Advances on Producing wheat Haploid and Doubled Haploid from Crosses of
Wheat×Maize and Wheat×Eastern Gamagrass
ZHAO Cui-rong，YU Hua-qiang
（Xiangyang Academy of Agricultural Science in Hubei Province， Xiangyang 441057， Hubei， China）
Abstract： The technology of producing wheat（Triticum aestivum L.） haploid by wheat distant hybridization can improve breeding efficiency， shorten breeding period and create new germplasm and genetic population. Research results during last 20 years suggested that producing haploid wheat by eliminating maize（Zea mays L.） chromosome was the widely used method，and eliminating eastern gamagrass（Tripsacum dactyloides L.） chromosome was the most potential way. But there is no detailed comparative studies of the two methods. There are problems in the process of wheat haploid embryo production， germination and the chromosome doubling. At present the two methods are still not so popular because of its low efficiency and unstability in producing wheat haploid and doubled haploid.
Key words： wheat（Triticum aestivum L.）； maize（Zea mays L.）； eastern gamagrass（Tripsacum dactyloides L.）； wide cross； elimination of chromosome； haploid embryo； doubled haploid
收稿日期：2012-12-19
基金项目：国家小麦产业技术体系建设项目（CARS-03-01A）；湖北省农业科技创新中心资助项目；湖北省小麦工程技术研究中心建设项目
作者简介：赵翠荣（1975-），女，湖北随州人，副研究员，在读硕士研究生，主要从事小麦生物技术育种研究，（电话）0710-3085380（电子信箱）
nkyzhaocr.2007@163.com。
国外20世纪70年代就有利用远缘杂交导致父本染色体消失从而诱导小麦（Triticum aestivum L.）单倍体的相关研究报道，20世纪80年代中后期以英国、法国、加拿大为代表的学者在利用玉米（Zea mays L.）诱导小麦单倍体领域的研究发展较快。多年来，应用此项技术在法国、加拿大等国已经育成一批高产优质小麦品种，目前已经推广应用到欧洲和中东主要小麦产区；同时发展了一整套规模化的成熟单倍体育种技术体系，每年培育单倍体苗达到数以万计的规模。
在国内，中国科学院和中国农业科学院从20世纪90年代初开始开展了利用玉米或鸭茅状摩擦禾（Tripsacum dactyloides L.）花粉诱导小麦产生单倍体的基础研究，取得了一些有意义的研究结果，但是都未做详细的对比研究，至今尚未成为小麦育种的成熟技术手段，直到2011年3月才首次出现了应用此项技术育成小麦品种的报道[1]。究其原因，一是国内缺乏规模化的诱导单倍体育种的成熟技术流程和规范，二是缺乏较长季节进行远缘杂交的条件和经验，在单倍体胚的产生频率和幼胚萌发方面效率太低，不能达到育种所需要的群体规模。
1 技术起源
随着科学的发展，小麦族（Triticeae）远缘杂交在分类学上的界限日益被打破，过去认为不可能杂交的种、属，现在杂交获得了成功。自1971年Lange[2]报道了利用栽培大麦（Hordeum vulgare L.，2n=2x=14）和球茎大麦（Hordeum bulbosum L.，2n=2x=14， 2n=4x=28）远缘杂交后父本的染色体消失可以产生大麦单倍体之后，1975年Barelay[3]首先报道了用普通小麦（2n=6x=42）和球茎大麦杂交后，父本染色体迅速消失，可以获得小麦单倍体胚，但因小麦可交配性抑制基因Kr的限制导致了此法对小麦基因型具有选择性，从而限制了此法的育种应用。