玉米单倍体育种技术能显著缩短育种周期，加速优良种质的创制和新品种的更新换代，因此，已成为现代玉米育种核心技术之一，在国内外备受重视并开始应用。
单倍体加倍是该技术应用的关键环节，而自然加倍是一种简单、快捷、低成本、环境友好的理想加倍方法，然而关于单倍体自然加倍的细胞学机制尚不清楚。
近期，河南农业大学农学院玉米生物技术创新团队李浩川教授课题组完成的题为“Cytological study on haploid male fertility in maize”的研究论文在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2022年11期正式发表。
该研究利用遗传背景相近单倍体自然加倍能力差异显著的两个自交系及其单倍体为研究材料，对叶片及花母细胞的倍性及花母细胞减数分裂的细胞学进行研究，提出了玉米单倍体自然加倍的三种不同途径，为进一步揭示单倍体自然加倍的机制提供了理论依据。
该研究利用来自同一群体且单倍体雄花育性自然恢复率高的RL36和单倍体雄花育性自然恢复率高的RL7两个重组自交系为母本，以自育的诱导系豫高诱1号（YHI-1）为父本进行杂交，分别获得对应单倍体，通过对二倍体及其单倍体植株及花母细胞（PMC）减数分裂过程的细胞学研究， RL36的单倍体植株有的花粉母细胞进入终变期时染色体都浓缩在一起，形成“O”字形或者“V”字形的染色体，就如同正常二倍体细胞能进行减数分裂形成可育的配子，这些细胞在进入减数分裂时期已经发生的加倍。
还有的花母细胞进入中期Ⅰ时并非整齐排列在赤道板中央，而是存在于细胞的一极，在后期Ⅰ这些细胞的染色体仍然位于细胞的一极，存在偏分离现象，此后进入正常的减数第二次分裂，形成可育配子。
此外，在减数第二次分裂的末期，出现了三分体，经融合后产生的细胞，融合的细胞含有完整的染色体组而形成正常的配子体。
另外，对单倍体和二倍体植株的叶片及PMC利用流式细胞仪进行倍性分析发现单倍体植株体细胞染色体加倍和生殖细胞染色体加倍是相对独立的过程。
河南农业大学农学院玉米生物技术创新团队李浩川教授为该文章的通讯作者。
已毕业博士研究生杨继伟和河南农业大学农学院刘宗华教授为本文的共同第一作者，该研究得到了河南省农业良种联合攻关项目（2022010202）, 河南省科技攻关项目（222102110276）和中国博士后科学基金（2020M682031）的资助。
点击链接查看全文：https://doi.org/10.1016/j.jia.2022.07.055Cite the article:YANG Ji-wei, LIU Zong-hua, QU Yan-zhi, ZHANG Ya-zhou, LI Hao-chuan. 2022. Cytological study on haploid male fertility in maize. Journal of Integrative Agriculture, 21(11): 3158-3168.研究团队简介：河南农业大学农学院玉米生物技术创新团队李浩川教授课题组，主要围绕玉米单倍体育种技术研究及新品种选育开展研究。
近年来，在玉米单倍体诱导系选育、单倍体的产生、自动化分选、单倍体加倍及DH系应用与新品种选育等方面做了大量工作。
李浩川教授先后主持国家自然科学基金项目、河南省科技攻关、校企合作等项目10 余项；发表学术论文40余篇，编写专著4部，获国家发明专利5项、鉴定科技成果7项，选育玉米新品种10个，其中国审1个，获植物新品种权10项，获教育部技术发明一等奖等奖项3项。
Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。
综合性英文学术期刊，月刊。
创刊于2002年，现任主编为中国工程院院士、中国农业科学院副院长王汉中。
JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。
刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。
全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。
最新SCI影响因子4.384，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。
2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
