基于KPCA和近红外光谱的鉴别玉米单倍体方法研究 被引量：12

1

作者 刘文杰 李卫军 +2 位作者 李浩光 覃鸿 宁欣 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2024-2027,共4页

玉米的单倍体鉴别技术对玉米单倍体育种技术非常重要。近红外光谱分析技术以其操作简便,可在线分析监测,速度快,无损,测试成本低等特点在农业领域备受关注,应用广泛。实验首先通过美国JDSU公司的近红外光谱仪采集由国家玉米改良中心提... 玉米的单倍体鉴别技术对玉米单倍体育种技术非常重要。近红外光谱分析技术以其操作简便,可在线分析监测,速度快,无损,测试成本低等特点在农业领域备受关注,应用广泛。实验首先通过美国JDSU公司的近红外光谱仪采集由国家玉米改良中心提供的玉米种子单倍体、多倍体的近红外光谱数据,然后对获得的原始数据做平滑(smoothing)、一阶导(first derivative,FD)和矢量归一化(vector normalization,VN)预处理以消除其噪声影响,再采用核函数为高斯核函数(Gaussian kernel function)的核主成分分析(kernel principal components analysis,KPCA)的方法将玉米种子的近红外光谱数据映射到高维空间中,并对映射后的数据做非线性特征提取,然后应用支持向量机(support vector machines,SVM)对提取的玉米种子单倍体、多倍体光谱数据的非线性特征建立分类模型,最后输入测试数据进行玉米单倍体、多倍体的分类鉴别测试,预测玉米种子是否是单倍体。设计了两组对比试验,其正确识别率的平均值分别达到95%和93.57%。在该实验中,基于KPCA的玉米单倍体识别算法的性能表现较好、识别率较高。通过两组对比实验,证明了玉米种子的近红外光谱数据更适于先将其映射于高维空间中进行特征提取,再对提取的特征进行建模、分类分析。该实验为玉米单倍体识别技术提供了新的思路和方法。 展开更多

关键词 近红外光谱 特征提取 KPCA 玉米单倍体

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玉米单倍体诱导系及其在育种中的应用研究 被引量：5

2

作者 芦连勇 崔俊明 +3 位作者 卢道文 孙海潮 牛永锋 王海莉 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第9期5145-5147,共3页

利用单倍体诱导系选育玉米自交系这一新的育种方法能够快速提供来自供体亲本的稳定纯系,大大缩短自交系选育年限,加快育种进程,提高选育效率。就玉米单倍体诱导系在育种应用中的3个方面进行了论述与探讨,揭示了提高单倍体诱导系诱导率... 利用单倍体诱导系选育玉米自交系这一新的育种方法能够快速提供来自供体亲本的稳定纯系,大大缩短自交系选育年限,加快育种进程,提高选育效率。就玉米单倍体诱导系在育种应用中的3个方面进行了论述与探讨,揭示了提高单倍体诱导系诱导率和建立高效的单倍体加倍方法,以及对单倍体诱导系诱导性状的遗传规律和诱导机制研究等问题是目前单倍体诱导系在玉米育种应用中亟待解决的问题。玉米单倍体诱导系在玉米育种中显示出巨大的应用前景。 展开更多

关键词 玉米单倍体诱导系 育种应用 发展前景

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秋水仙素加倍玉米单倍体胚性愈伤组织的初步研究 被引量：6

3

作者 李高科 陈琦 +1 位作者 孟鑫 林海建 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1606-1614,共9页

以玉米单倍体胚性愈伤组织为遗传转化受体,结合化学加倍方法,可以在较短时间内获得纯合稳定的个体,加快转基因植株的纯合时间。本研究基于二倍体幼胚胚性愈伤组织诱导方法,获得玉米单倍体愈伤组织,并分析了单倍体愈伤组织检出率,不同继... 以玉米单倍体胚性愈伤组织为遗传转化受体,结合化学加倍方法,可以在较短时间内获得纯合稳定的个体,加快转基因植株的纯合时间。本研究基于二倍体幼胚胚性愈伤组织诱导方法,获得玉米单倍体愈伤组织,并分析了单倍体愈伤组织检出率,不同继代次数后的褐化率和死亡率,以及二倍体愈伤组织与单倍体愈伤组织的生长速率等重要指标。同时,采用0.005%~0.03%秋水仙素处理单倍体愈伤组织,分析处理后单倍体愈伤组织的死亡率,成株后的散粉率,大花药(花粉活力强)植株比率,结实率以及结实大于5粒的植株比率等指标。研究结果表明,基于改进的二倍体愈伤组织诱导方法,能够正常诱导出单倍体胚性愈伤组织,单倍体愈伤组织检出率为4.2%,与诱导系MT-1对自交系18-599(红)的诱导率相当。单倍体愈伤组织的褐化率和死亡率均与同继代次数下的二倍体愈伤组织褐化率存在一定差异,且继代3次后的单倍体愈伤组织褐化率和死亡率最高。以愈伤组织直径为参考,单倍体愈伤组织的生长速率低于二倍体愈伤组织,在生长早期可作为判断单倍体和二倍体愈伤组织的重要参考指标。经不同浓度和时间的秋水仙素处理后,单倍体愈伤组织的散粉率、大花药植株比率、结实率以及结实大于5粒植株比率随处理浓度和时间的增加而提高,而存活率和小花药(活力较低或无活力)比率随处理浓度和时间的增加而下降。由此表明,秋水仙素处理可提高玉米愈伤组织成株后的散粉率和结实率,结实率的提高又取决于大花药比率的提高。本研究综合分析了玉米单倍体愈伤组织诱导及加倍过程中的诸多因素,筛选出0.01%秋水仙素处理12 h和0.02%秋水仙素处理3 h作为玉米单倍体愈伤组织加倍的较优处理模式。 展开更多

关键词 玉米单倍体 胚性愈伤组织 秋水仙素 化学加倍

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玉米单倍体高效加倍技术规范 被引量：8

4

作者 李杰文 刘长虹 +5 位作者 刘治先 杨菲 李文才 孙琦 于艳丽 丁照华 《山东农业科学》 2013年第10期121-124,130,共5页

根据多年来玉米单倍体育种研究的理论和实践,结合国内外单倍体育种的成功经验,组装集成了"玉米单倍体高效加倍技术规范"(仅供参照试用)。本规范是玉米单倍体人工(化学)加倍的基本操作程序,适用于利用杂交诱导单倍体快速选育... 根据多年来玉米单倍体育种研究的理论和实践,结合国内外单倍体育种的成功经验,组装集成了"玉米单倍体高效加倍技术规范"(仅供参照试用)。本规范是玉米单倍体人工(化学)加倍的基本操作程序,适用于利用杂交诱导单倍体快速选育玉米自交系技术,主要包括单倍体种植、单倍体植株确认、高效加倍技术、单倍体植株的授粉与收获、获得DH系等5个技术环节。按此技术规程操作,可显著提高单倍体的加倍率和育种成效。 展开更多

关键词 玉米单倍体 标记性状 DH系 化学加倍 注意事项

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玉米单倍体技术要点及其在育种中的应用展望 被引量：5

5

作者 马海林 李继荣 +2 位作者 卢保红 郭盛 张璐 《农学学报》 2014年第9期25-29,共5页

玉米单倍体技术可以大大缩短选育玉米自交系的代数,加速种质资源改良、创新与利用周期,为育种目标的快速实现提供可能。玉米单倍体育种技术是未来玉米育种中的核心技术,各个环节的优化是提高该技术效率的主要途径。本论文的主要目的是... 玉米单倍体技术可以大大缩短选育玉米自交系的代数,加速种质资源改良、创新与利用周期,为育种目标的快速实现提供可能。玉米单倍体育种技术是未来玉米育种中的核心技术,各个环节的优化是提高该技术效率的主要途径。本论文的主要目的是向育种研究人员系统介绍玉米单倍体技术的概念、发展过程、基本流程、环节优化及其在玉米育种中的应用情况,增进科技工作者对玉米单倍体育种技术的全面认识与了解,促进该技术在玉米育种中的高效利用。 展开更多

关键词 玉米单倍体技术 诱导 优化

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玉米单倍体加倍方法研究进展 被引量：4

6

作者 王文洁 周联东 +2 位作者 孙佩 刘经纬 王蕊 《安徽农业科学》 CAS 2014年第25期8542-8543,共2页

主要综述了近年来玉米单倍体加倍方法的最新研究进展。自然加倍法和以秋水仙素及除草剂为加倍剂的化学加倍法是人们研究较多的加倍方法。

关键词 玉米单倍体 加倍方法 秋水仙素 除草剂

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基于核局部保持投影的近红外光谱玉米单倍体识别研究 被引量：2

7

作者 刘文杰 李卫军 +2 位作者 覃鸿 李浩光 宁欣 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2574-2577,共4页

实现快速、精确地鉴别玉米单倍体籽粒对玉米单倍体育种技术十分重要。近红外光谱分析技术可在线分析、监测,且无损、分析速度快、操作简便、测试成本低,对实现自动化的大规模鉴定并分拣玉米单倍体非常有帮助。通过美国JDSU的近红外光谱... 实现快速、精确地鉴别玉米单倍体籽粒对玉米单倍体育种技术十分重要。近红外光谱分析技术可在线分析、监测,且无损、分析速度快、操作简便、测试成本低,对实现自动化的大规模鉴定并分拣玉米单倍体非常有帮助。通过美国JDSU的近红外光谱仪进行玉米近红外光谱的数据采集,交叉采集玉米单倍体、多倍体数据。数据处理时,将数据分为训练集和测试集两部分。依次对数据做预处理以消除噪声影响,做核变换将其投射到更高维度空间中增强可分性并进行特征提取,最后建立分类模型鉴别分析。分别统计采用不同的特征提取算法并建立模型鉴别测试的正确识别率。实验结果表明,采用核局部保持投影(KLPP)的特征提取算法的正确识别率更高、稳定性更好,在两组测试集上的正确识别率的均值分别达到95.71%和96.43%。通过分析可以得出,玉米种子的近红外光谱数据经过非线性变换(为高斯核变换)投影到更高维度的空间后,表现出更易于分类的分布特点,保持数据的局部特性也更利于后续的分类。这为玉米单倍体鉴定进一步研究提供了新的方向。 展开更多

关键词 近红外光谱 特征提取 核局部保持投影(KLPP) 玉米单倍体

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玉米单倍体诱导系选育及诱导效果 被引量：2

8

作者 贺正华 高立 +2 位作者 张士龙 姜海鹰 黄益勤 《湖北农业科学》 北大核心 2014年第19期4533-4536,共4页

以国内外引进的玉米单倍体诱导系为基础材料进行本地选育改良,得到农艺性状和综合抗性较好的诱导系新材料32份。用杂交种中农大451、宜单629和登海9号为测验种对这32份诱导系材料进行诱导率测定,其平均诱导率差异很大,为1.40%-9.72%。... 以国内外引进的玉米单倍体诱导系为基础材料进行本地选育改良,得到农艺性状和综合抗性较好的诱导系新材料32份。用杂交种中农大451、宜单629和登海9号为测验种对这32份诱导系材料进行诱导率测定,其平均诱导率差异很大,为1.40%-9.72%。试验还表明,用相同的诱导系进行诱导,不同母本杂交种诱导率也有差异。 展开更多

关键词 玉米单倍体 诱导系 选育 诱导效果

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不同因素对玉米单倍体育种诱导率的影响 被引量：2

9

作者 李勃 吴利兴 +5 位作者 赵海涛 钟雪 梁孝渊 孟庆福 陈凤伟 肖海峰 《农业工程》 2019年第1期104-107,共4页

研究了不同受体材料、不同诱导系及不同地域条件对玉米单倍体育种诱导率的影响。利用4种不同诱导系做父本,6种成熟的玉米杂交种做母本,分别在海南地区和吉林地区开展玉米单倍体诱导率研究,结果表明,不同受体材料、不同诱导系和不同地域... 研究了不同受体材料、不同诱导系及不同地域条件对玉米单倍体育种诱导率的影响。利用4种不同诱导系做父本,6种成熟的玉米杂交种做母本,分别在海南地区和吉林地区开展玉米单倍体诱导率研究,结果表明,不同受体材料、不同诱导系和不同地域条件对玉米单倍体诱导率影响显著,海南基地的玉米诱导率最高,先玉335为诱导率最高的受体材料,吉高诱3号为诱导率最高的诱导系材料。 展开更多

关键词 受体材料 诱导系 地域条件 玉米单倍体 育种 诱导率

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玉米单倍体诱导系XKY-1和XKY-2的选育研究 被引量：3

10

作者 王蕊 周联东 +2 位作者 王铁固 孙佩 刘经纬 《现代农业科技》 2018年第13期34-35,共2页

玉米单倍体技术加快了玉米育种进程,已渐渐成为玉米育种的关键技术。本文进行了单倍体诱导系XKY-1和XKY-2的选育试验。结果表明,经过6代的自交和严格的选择,选育出了对唐四平头类玉米诱导率较高的玉米单倍体诱导系XKY-1和XKY-2。改良后... 玉米单倍体技术加快了玉米育种进程,已渐渐成为玉米育种的关键技术。本文进行了单倍体诱导系XKY-1和XKY-2的选育试验。结果表明,经过6代的自交和严格的选择,选育出了对唐四平头类玉米诱导率较高的玉米单倍体诱导系XKY-1和XKY-2。改良后的诱导系部分农艺性状有较大改善,提高了株高、雄穗分枝数、雄穗主枝长。 展开更多

关键词 玉米单倍体 XKY-1 XKY-2 诱导 选育

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玉米单倍体芽苗法化学加倍技术流程及实践经验探讨 被引量：1

11

作者 马海林 郭建芳 +2 位作者 丁健 卢保红 王志虹 《农业科技通讯》 2020年第11期191-193,241,共4页

玉米单倍体育种技术可快速纯化玉米自交系,大大缩短玉米新品种的选育周期。玉米单倍体加倍技术是玉米单倍体技术中的重要环节,芽苗法化学加倍技术可以显著提高玉米单倍体的加倍效率,获得更多的双单倍体自交系,在其使用过程中有很多技术... 玉米单倍体育种技术可快速纯化玉米自交系,大大缩短玉米新品种的选育周期。玉米单倍体加倍技术是玉米单倍体技术中的重要环节,芽苗法化学加倍技术可以显著提高玉米单倍体的加倍效率,获得更多的双单倍体自交系,在其使用过程中有很多技术环节能够提高该技术本身的效率。本文作者详细介绍了玉米单倍体芽苗法化学加倍技术的流程及相关的实践经验,希望能对相关的研究者有所帮助。 展开更多

关键词 玉米单倍体技术 芽苗法化学加倍技术 流程 实践经验

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玉米孤雌生殖单倍体诱导及加倍机理研究新进展 被引量：6

12

作者 陈琦 马海霞 +4 位作者 尹高龙 林海建 潘光堂 张志明 沈亚欧 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期759-764,共6页

玉米单倍体技术的应用可以大大缩短自交系选育年限,加快育种进程,提高选育效率,尤其是孤雌生殖单倍体技术的广泛应用,能够在高效加倍的基础上快速选育稳定的纯系。本文较全面地综述了近年来关于玉米孤雌生殖诱导产生单倍体的机理及单倍... 玉米单倍体技术的应用可以大大缩短自交系选育年限,加快育种进程,提高选育效率,尤其是孤雌生殖单倍体技术的广泛应用,能够在高效加倍的基础上快速选育稳定的纯系。本文较全面地综述了近年来关于玉米孤雌生殖诱导产生单倍体的机理及单倍体染色体加倍分子机制的研究新进展,旨在为单倍体技术更广泛的应用提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 玉米单倍体 孤雌生殖诱导 染色体加倍

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光照强度和光阑孔径对近红外漫透射光谱鉴别单倍体玉米影响研究 被引量：5

13

作者 覃鸿 马竞一 +4 位作者 陈绍江 李卫军 严衍禄 王平 刘金 《红外技术》 CSCD 北大核心 2015年第1期78-81,共4页

以同一品种同一批次玉米单倍体和多倍体个体种子为研究对象,基于近红外光谱定性分析技术,分析研究了用漫透射光谱测量方式采集光谱时,不同光照强度和光阑孔径得到的光谱曲线质量以及对玉米单倍体种子鉴别结果的影响。光谱数据经过预处理... 以同一品种同一批次玉米单倍体和多倍体个体种子为研究对象,基于近红外光谱定性分析技术,分析研究了用漫透射光谱测量方式采集光谱时,不同光照强度和光阑孔径得到的光谱曲线质量以及对玉米单倍体种子鉴别结果的影响。光谱数据经过预处理后,采用PLS+OLDA特征提取算法,应用SVM建立玉米单倍体鉴别模型。分别统计多种不同实验条件所测数据建立的鉴别模型的正确识别率。结果表明,光阑孔径的大小影响光谱曲线信噪比,越接近玉米籽粒大小的孔径获得的光谱曲线越平滑;光照强度影响光谱曲线有效性,光照越强,波形峰谷差值越大,识别率越高。选择较高的光源强度和适合种子大小的光阑,可以得到高质量的光谱曲线,以此建立的玉米单倍体鉴别模型,识别率达到了100%。 展开更多

关键词 近红外光谱 漫透射 定性分析 玉米单倍体

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玉米孤雌生殖诱导系杂交诱导单倍体育种技术 被引量：1

14

作者 孙佩 冯留锁 +3 位作者 周联东 刘经纬 王文洁 王蕊 《现代农业科技》 2015年第15期46-46,48,共2页

介绍了玉米杂交诱导单倍体选育自交系的基本技术,包括基础材料的选择、杂交诱导、单倍体籽粒的挑选、单倍体的加倍、DH系的筛选与鉴定,同时展望了玉米单倍体育种技术的应用前景。

关键词 玉米单倍体 孤雌生殖诱导系 加倍方法 育种技术

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玉米新品种FY2001的选育及关键制种技术 被引量：2

15

作者 徐丽媛 佘宁安 +4 位作者 崔明亮 王丽梅 李海良 刘芳 王利明 《种子科技》 2024年第22期29-31,139,共4页

FY2001是安徽省合肥丰乐种业玉米研究院以F132A为母本、L518A为父本选育而成的新品种。该品种主要利用玉米单倍体技术快速纯合双亲,2021年参加区域试验,2022年区域试验、生产试验同步,该品种通过黄淮海夏玉米国家品种审定,适宜在河南省... FY2001是安徽省合肥丰乐种业玉米研究院以F132A为母本、L518A为父本选育而成的新品种。该品种主要利用玉米单倍体技术快速纯合双亲,2021年参加区域试验,2022年区域试验、生产试验同步,该品种通过黄淮海夏玉米国家品种审定,适宜在河南省、山东省、河北省等地种植,适宜种植密度67 500~75 000株/hm^(2),具有增产潜力大、稳产性好、抗病性强等优点。基于此,介绍了FY2001的选育过程,以及该品种的特征特性、栽培技术、杂交制种技术、品种选育经验,以期为相关工作提供借鉴。 展开更多

关键词 玉米单倍体 选育 FY2001 制种

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玉米种子自动精选系统开发 被引量：17

16

作者 宋鹏 张俊雄 +2 位作者 荀一 陈晓 李伟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期124-127,共4页

种子精选是种子工程发展中需要解决的关键问题之一。该文设计了动态玉米籽粒品质检测分级系统,利用玉米籽粒的形态特征将种子分为4级,利用颜色特征将种子分为3级,分级合格率分别为81.8%和93.04%;设计了玉米籽粒品种识别系统,利用基于贝... 种子精选是种子工程发展中需要解决的关键问题之一。该文设计了动态玉米籽粒品质检测分级系统,利用玉米籽粒的形态特征将种子分为4级,利用颜色特征将种子分为3级,分级合格率分别为81.8%和93.04%;设计了玉米籽粒品种识别系统,利用基于贝叶斯准则的分类器和基于支持向量机的模式识别方法,可实现农大80、农大108、高油115、农大4967、白糯6号共5个玉米品种的识别,平均识别准确率为92%;研制了玉米单倍体籽粒分拣系统,根据其颜色特征及模式识别技术进行玉米单倍体识别后使用二自由度并联机器人机构,采用气吸方式进行分拣,分拣精度为80%。 展开更多

关键词 品质控制 图像处理 分选 品种识别 玉米单倍体

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Stock6在玉米自交系选育中的应用

17

作者 徐艳霞 《黑龙江农业科学》 2014年第11期157-159,共3页

单倍体诱导系的应用与发展在遗传和育种中均有重大意义,该方法不仅缩短了育种进程,提高育种效率,还可应用于遗传学等领域。在诱导系诱导单倍体过程中,选育高频诱导系是利用诱导系诱导产生单倍体的先决条件。通过综述Stock6、W23ig、WS14... 单倍体诱导系的应用与发展在遗传和育种中均有重大意义,该方法不仅缩短了育种进程,提高育种效率,还可应用于遗传学等领域。在诱导系诱导单倍体过程中,选育高频诱导系是利用诱导系诱导产生单倍体的先决条件。通过综述Stock6、W23ig、WS14、ZMS、KMS、MHI、RWS、CAU和JAAS3等单倍体诱导系的选育历史,总结了Stock6在玉米单倍体诱导和选育中的应用。 展开更多

关键词 STOCK6 玉米单倍体诱导系 应用

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