中国农学通报 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (17): 1-10.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0594
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收稿日期:2025-07-21
修回日期:2025-12-11
出版日期:2026-09-15
发布日期:2026-09-09
通讯作者:
作者简介:李堂,女,1999年出生,湖南衡阳人,硕士,研究方向:水稻品种改良。通信地址:201506 上海市金山区亭林镇红光村共和2066号,E-mail:lt@zkwbreeding.com。
基金资助:
LI Tang(
), LI Qianlong, DU Ming, FANG Yu(
)
Received:2025-07-21
Revised:2025-12-11
Published:2026-09-15
Online:2026-09-09
摘要:
双单倍体(DH)技术能快速实现基因型纯合、缩短选育周期、提高育种效率,该技术在玉米育种中应用广泛。然而,DH技术在水稻品种选育中的研究与报道尚显不足。本文系统梳理了DH技术在水稻中的研究进展,详细阐述了单倍体诱导、染色体加倍、筛选与鉴定的关键流程,分析了其在基础研究中的多元化应用,包括构建遗传图谱、定位数量性状位点(QTLs)、在单倍体阶段进行基因编辑以快速创制纯合突变体,以及在基因组测序等前沿领域的探索。此外,还总结了DH技术在水稻新品种培育中的应用情况。针对当前单倍体技术在水稻育种过程中面临的植株矮小、存活率低、诱导效率不稳定等问题,本文提出了优化该技术的策略,例如通过利用多样化的种质资源进行杂交,在单倍体阶段进行基因编辑,以及整合分子标记辅助选择、全基因组选择或多基因协同编辑等方法。最后,本文对未来水稻DH育种的发展方向进行了前瞻性展望,以期为此项技术在水稻新品种培育中的应用提供理论参考。
中图分类号:
李堂, 李潜龙, 杜明, 方玉. 双单倍体技术在水稻育种中的应用进展[J]. 中国农学通报, 2026, 42(17): 1-10.
LI Tang, LI Qianlong, DU Ming, FANG Yu. Application Progress of Double Haploid Breeding Technology in Rice Breeding[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2026, 42(17): 1-10.
| 基因名称 | 诱导过程 | 诱导方式 | 诱导产生单倍体的原因 | 参考文献 |
|---|---|---|---|---|
| OsMTL/PLA1 | 卵细胞受精依赖性 | 孤雌生殖 | 基因突变,诱导父系基因组消除 | [ |
| OspPLAγ | 卵细胞受精依赖性 | 孤雌生殖 | 基因突变,诱导父系基因组消除 | [ |
| OsPLD | 卵细胞受精依赖性 | 孤雌生殖 | 基因突变,在磷脂酶单倍体诱导途径中具有协同作用 | [ |
| OsDMP | 卵细胞受精依赖性 | 不具备独立的单倍体诱导能力 | 与MTL互作诱导产生单倍体 | [ |
| OsCENH3 | 卵细胞受精依赖性 | 着丝粒介导,孤雌生殖 | 自身基因组消除,CENH3蛋白功能缺失,与cenh3突变体共同诱导 | [ |
| OsBBM | 卵细胞受精非依赖性 | 孤雌生殖,无融合生殖 | 卵细胞异位表达,导致亲本基因组消除 | [ |
| 基因名称 | 诱导过程 | 诱导方式 | 诱导产生单倍体的原因 | 参考文献 |
|---|---|---|---|---|
| OsMTL/PLA1 | 卵细胞受精依赖性 | 孤雌生殖 | 基因突变,诱导父系基因组消除 | [ |
| OspPLAγ | 卵细胞受精依赖性 | 孤雌生殖 | 基因突变,诱导父系基因组消除 | [ |
| OsPLD | 卵细胞受精依赖性 | 孤雌生殖 | 基因突变,在磷脂酶单倍体诱导途径中具有协同作用 | [ |
| OsDMP | 卵细胞受精依赖性 | 不具备独立的单倍体诱导能力 | 与MTL互作诱导产生单倍体 | [ |
| OsCENH3 | 卵细胞受精依赖性 | 着丝粒介导,孤雌生殖 | 自身基因组消除,CENH3蛋白功能缺失,与cenh3突变体共同诱导 | [ |
| OsBBM | 卵细胞受精非依赖性 | 孤雌生殖,无融合生殖 | 卵细胞异位表达,导致亲本基因组消除 | [ |
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