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单倍体技术(Doubled Hapoid Technology,也称DH技术)已成为玉米遗传研究特别是现代玉米商业化育种中不可或缺的重要技术,单倍体诱导系与鉴别系统是开展单倍体技术的基础。随着全球种业的激烈竞争,单倍体育种技术被广泛采用,工程化育种思想也在引领玉米产业的飞速发展。由此,传统的人工鉴别单倍体的方法亟需向自动化鉴别的转变是单倍体鉴别技术的必然要求,迫切需要发展自动化鉴别的理论指导和自动化的实现,并开发与自动化鉴别相配套的新一代诱导系,为单倍育种技术提供高效技术服务。本研究的主要内容为:油分鉴别单倍体的模型分析;基于油分直感效应原理开发玉米单倍体核磁共振全自动分选系统;基于可见光光谱技术实现单倍体的高效鉴别;多个标记聚合的新型诱导系的选育。本研究主要结论如下:1)以80份遗传背景广泛的种质作为高油型诱导系CAUHOI诱导的母本材料,所构建的9个不同群体的子粒含油率性状均表现出很高的遗传率,受环境因素的影响较小。CAUHOI对参试种质产生的花粉直感效应值达到了0.55以上。利用模式识别线性判别函数的最小平方误差准则函数建立单倍体鉴别的含油率阈值是可行的,提出可灵活采用三种含油率阈值类型自有阈值S、聚合分段阈值T、统一阈值M进行单倍体的鉴别;利用已知模型可以对相同种质在不同环境下进行预测,以80%的正确识别率和90%的正确拒识率为标准,可以对70-89%的参试种质进行有效鉴别。2)以油分花粉直感效应鉴别单倍体的原理为理论指导,开发了玉米单倍体核磁共振全自动分拣系统。平均分拣速度为4秒/粒,每天可达20,000以上,平均准确率达到91.4%,实现了全自动化、智能化分选玉米单倍体的目标。3)基于可见光光谱分析技术、利用支持向量机方法建立了单倍体和杂合二倍体判别模型,模型交叉验证的平均正确判别率达到92.06%。基于该方法可望发展成为又一个玉米单倍体自动化高通量鉴别的工具。4)利用紫胚芽高油低频诱导系CAUH-P与高油诱导系选育的F3代株系材料2262和BC1F2-GY923代株系材料2267构建新型诱导系选系群体,对诱导性状、含油率、R1-nj和紫胚芽等性状同时进行高效选择,结合诱导性状的分子标记验证,获得2个最优单株(VN142-10,诱导率为11.38%、含油率为8.39%;VN1414-2,诱导率为10.68%、含油率为8.37%),农艺性状优于对照诱导系CHOI3,成功选育出高油、紫胚芽、R1-nj三标记聚合的新型诱导系,为单倍体自动化鉴别提供了高效工具。