本技术介绍了一种通过低温处理来促进玉米单倍体染色体加倍的技术。该方法涉及将消毒后的玉米单倍体籽粒用无菌水清洗、晾干，并使用种衣剂进行拌种和包衣。随后，将包衣的单倍体籽粒放置在湿润无纺布上，利用低温环境促进染色体倍数的增加。
背景技术
常见的作物育种方法有杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、转基因育种等，其中，单倍体育种具有缩短育种年限、提高育种效率等优点，是近年来育种工作者广泛关注或应用的育种方法。在玉米上，使用“单倍体诱导系”比较容易获得单倍体籽粒，因此近年来国内、外玉米育种单位广泛使用单倍体育种方法进行玉米新品种选育。玉米单倍体诱导系是一种特殊的玉米自交系，通常其籽粒种皮、糊粉层和胚尖皆有明显的紫红色，用它作父本给某玉米材料(母本)授粉之后，其后代植株中有百分之几的个体为母源性单倍体，即仅仅含有一套母本的染色体。这种母源性单倍体经过“自然染色体加倍”或“人工染色体加倍”后成为纯合二倍体，不再有性状分离，成为新的纯合自交系，因这些自交系是单倍体的染色体翻倍而成，学者们称这种纯合自交系为双单倍体系(double haploid line)，简称为DH系。
以单倍体诱导系为基础的玉米单倍体育种技术已成为现代玉米育种的核心技术之一。该技术突破了传统的自交系选育方法的缺点(费工费时、周期长、进度慢等)，将传统方法的“连续多代自交”(7个世代以上的套袋自交)转变为“诱导和加倍单倍体”2个世代即可完成自交系选育工作，获得高纯合度的DH系，大大加快了育种进程。而且DH系的遗传位点纯合度达100％，传统自交系(F8代自交系)的纯合度仅为99.2％。
目前已报道的单倍体的染色体加倍方法很多，总体上可以分为两类，一类是自然加倍，另一类是人工加倍(化学加倍)。玉米的单倍体由于其细胞中只有一套染色体，其花粉母细胞不能进行正常的减少分裂，花药/花粉都不能正常形成，故玉米的单倍体植株都是雄性不育的。但单倍体在大田栽培中部分植株的染色体会发生加倍，形成二倍体细胞，在开花时雄穗育性恢复或部分恢复，可以给其雌穗授粉，获得种子，这种现象称为单倍体的自然加倍。单倍体的自然加倍百分率根据其基础材料的来源不同而不同，有的加倍率较高，有的加倍率很低，总体上，自然加倍率一般为1％-2％，容易自然加倍的材料，其自然加倍率可以达5％。
单倍体染色体的人工加倍就是用一些抗微管的药物，处理(浸泡)单倍体幼苗个体或器官，使其茎尖分生组织细胞的有丝分裂被干扰，进而发生染色体加倍。秋水仙碱作为植物染色体加倍的药物使用始于19世纪30年代，使用已近百年，应用的范围非常广泛。近年来，多名学者报道了组织培育法进行玉米单倍体的染色体加倍。由于使用了单倍体的幼胚胚性愈伤组织、并将秋水仙碱加入培育基中，加倍效率大大提高。但组织培育法加倍有明显的缺点：成本高、速度慢、不能规模化处理单倍体籽粒。目前以秋水仙碱处理萌发2-3天的单倍体幼苗(浸芽法)为最常用的方法，一般使用0.06％(等于1.5mM)或更高浓度。这么高浓度的秋水仙碱会对被处理的植物材料产生较大的毒害，产生较高的死苗率或畸形苗率，一般芽苗存活率很低(低于50％)、总加倍成功率只有10％左右，并且操作程序复杂、繁琐，费工费时、成本高，而且这种药物对人身的毒害作用较大。
实现思路