CN113317197A - 一种快速显色孤雌生殖诱导系及其在鉴别玉米单倍体中的应用 - Google Patents

一种快速显色孤雌生殖诱导系及其在鉴别玉米单倍体中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种快速显色孤雌生殖诱导系及其在鉴别玉米单倍体中的应用。构建PZmBD1或PZmBD1、2RS5GPA启动子驱动控制花青素合成调控基因ZmC1，ZmR2的表达载体，创制了胚/籽粒富集花青素的转基因玉米，利用含有控制玉米孤雌生殖单倍体诱导的两主效基因Zmpla1/Zmmtl和Zmdmp的单倍体诱导系与上述花青素富集材料杂交，利用自交或回交的方式获得分离后代，最后利用分子标记检测同时含有纯合主效基因的单株，获得孤雌生殖单倍体诱导系。本发明的孤雌生殖单倍体诱导系可实现单倍体幼胚的提前鉴别与直接鉴别，显著提高单倍体幼胚鉴别效率，同时实现不同生育时期单倍体的鉴别，为提高单倍体育种效率提供了可行性方案。

Description

一种快速显色孤雌生殖诱导系及其在鉴别玉米单倍体中的 应用
技术领域
本发明属于生物技术领域，具体涉及一种快速显色孤雌生殖单倍体诱导系及其在鉴别玉米单倍体中的应用。
背景技术
玉米单倍体育种技术作为提升育种效率的重要技术之一，被广泛应用于玉米商业化育种当中（Andorf C, et al. 2019.）。玉米单倍体育种技术主要包括单倍体的诱导，鉴别，加倍和DH评价四个部分（陈绍江等2012）。其中单倍体的鉴别作为单倍体获得的直接方式而广受关注，如何在幼胚发育早期（授粉后15天左右）高效挑选单倍体幼胚是组培加倍单倍体的技术难题。目前最具实用价值的单倍体鉴别方法主要包括颜色标记鉴别和油分。油分鉴别单倍体已实现自动化，但需结合高油型诱导系和核磁共振技术而限制了其发展。利用颜色标记鉴别单倍体以其直观、简便的优点成为目前单倍体鉴别应用最为广泛的方法之一。Chase and Nanda (1965)将首次将R1-nj (Navajo)颜色标记引入玉米孤雌生殖单倍体诱导系。根据盾片及糊粉层颜色标记的有无可直接鉴别单倍体，极大促进了单倍体技术的发展。但R1-nj的表达容易受材料背景和环境影响。同时随着大量欧洲硬粒和热带种质的使用，由于这些种质含有色素合成抑制基因C1-I,C2-Idf, 在诱导后籽粒着色差，单倍体鉴别效率较低，大大限制了单倍体育种在此类种质中的应用（Chaikam, et al. 2015）。因此迫切需求颜色标记稳定且快速的玉米单倍体孤雌生殖单倍体诱导系，用于此类种质。
另外单倍体组培鉴别与加倍技术不断发展。常规孤雌生殖单倍体诱导系颜色标记表达不稳定大大限制了单倍体幼胚的鉴别效率，幼胚离体培养可实现单倍体幼胚的鉴别，但幼胚的剥取工作大大降低了组培鉴别单倍体幼胚的效率，若能在剥取幼胚时即使杂合幼胚显色，可避免所有幼胚离体培养，实现单倍体幼胚的直接鉴别，从而有效提高组培鉴别单倍体效率。孤雌生殖单倍体诱导系颜色标记要求共同驱动多个花青素合成相关基因，同时可在籽粒中特异性表达，若用于单倍体幼胚鉴别还对花青素表达时期有一定要求，目前尚无具备实际应用价值的利用花青素标记无需额外培养，直接鉴别单倍体幼胚的相关报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快速显色孤雌生殖单倍体诱导系及其在鉴别玉米单倍体中的应用。
本发明利用胚或胚乳启动子驱动花青素合成相关基因，转化玉米得到花青素仅在玉米籽粒的胚和糊粉层积累的花青素富集玉米。将控制玉米籽粒花青素富集的目的基因转育到玉米孤雌生殖单倍体诱导系中，得到快速显色标记孤雌生殖单倍体诱导系。
一种快速显色孤雌生殖单倍体诱导系，其是利用含有控制玉米孤雌生殖单倍体两主效基因Zmpla1/Zmmtl和Zmdmp的诱导系分别与含有PZmBD1启动子携带控制花青素合成调控基因ZmC1，ZmR2的单株pBD-C1R2和含有PZmBD1与2RS5GPA启动子携带控制花青素合成调控基因ZmC1，ZmR2的单株p2Seed-C1R2进行杂交，而后利用自交或回交的方式获得分离后代，最后利用分子标记检测含有纯合Zmpla1/Zmmtl和Zmdmp，同时携带pBD-C1R2和p2Seed-C1R2的单株，获得的具有高单倍体诱导率且快速显色标记的孤雌生殖单倍体诱导系。
所述快速显色孤雌生殖单倍体诱导系在鉴别玉米单倍体中的应用，在不进行离体培养的情况下，授粉后12天以上，直接根据花青素表达情况鉴别单倍体，杂交二倍体糊粉层和盾片均表现为有色；单倍体籽粒表现为糊粉层有色而盾片无色，杂交二倍体表现为有色糊粉层和盾片；单倍体芽苗表现为绿色或浅红色芽鞘和白色根，杂交二倍体表现为深紫色芽鞘和根；单倍体幼苗和植株叶片表现为绿色，杂交二倍体表现为紫色叶尖；无需借助任何设备直接鉴别获得单倍体幼胚、籽粒、芽苗、幼苗和植株。
所述快速显色孤雌生殖单倍体诱导系在鉴别玉米单倍体中的应用，用于鉴别常规种质及携带颜色抑制基因ZmC1-I的欧洲硬粒或热带材料种质。
所述快速显色孤雌生殖单倍体诱导系在鉴别玉米单倍体中的应用，用于单倍体诱导基因明确，可顺利表达玉米MYB家族转录因子，例如ZmC1及其同源基因和bHLH家族基因，例如ZmR2的植物，主要包括小麦、水稻、拟南芥等。
一种胚特异积累花青素的玉米材料，利用含有参与调控花青素合成的MYB家族转录因子ZmC1或其同源基因和bHLH家族基因ZmR2或其同源基因的单株，与含有胚或籽粒特异表达启动子PZmBD1或2RS5GPA的单株杂交，制备而成。
一种幼胚快速显色玉米孤雌生殖单倍体诱导系，利用含有控制玉米孤雌生殖单倍体诱导两主效基因Zmpla1/Zmmtl和Zmdmp的诱导系与胚或籽粒积累花青素的玉米株系杂交，进行分子标记辅助选育获得快速显色标记玉米孤雌生殖单倍体诱导系。
本发明的有益效果：利用本发明的孤雌生殖单倍体诱导系与常规玉米杂交，授粉后12天以上花青素即可大量生物合成与积累而有效鉴别单倍体。与常规孤雌生殖单倍体诱导系相比，利用本发明所创制孤雌生殖单倍体诱导系可实现单倍体幼胚的直接鉴别，且大大提高单倍体幼胚鉴别效率，减少取胚工作量及培养材料消耗。此外可对不同生育时期的单倍体，包括幼胚、籽粒、芽苗、幼苗和植株进行鉴别，实现单倍体的全方位多重鉴别，可大大提高单倍体鉴别的准确性。另外，本发明所创制孤雌生殖单倍体诱导系颜色标记可在不同母本材料背景中稳定表达，可用于常规孤雌生殖单倍体诱导系ZmR1-nj标记鉴别困难种质，包括欧洲硬粒和热带血缘等种质的单倍体鉴别，这些种质材料中含有颜色标记抑制基因ZmC1-I。ZmC1-I对于ZmC1为显性，竞争性地影响ZmC1与ZmB/ZmR家族转录因子的结合，干扰MBW复合体对花青素合成功能基因ZmA2，ZmBz1等的转录激活，从而影响花青素的积累。本发明使用胚特异或种子特异表达强启动子驱动ZmC1表达，打破ZmC1-I对ZmC1的抑制作用和对功能基因转录激活的干扰，使得花青素能够在这样的条件下合成、积累。为提高玉米孤雌生殖单倍体鉴别准确率提供有效方法；同时可解决硬粒型和热带材料单倍体鉴别困难的问题，另外为单倍体幼胚鉴别效率提升提供了可行性方案，从而推动单倍体育种技术的发展。
附图说明
图1 为pBD-C1R2载体结构图。
图2为快速显色孤雌生殖单倍体诱导系选育流程。
图3为快速显色孤雌生殖单倍体诱导系诱导表现。
图4为快速显色孤雌生殖单倍体诱导系鉴别单倍体。
图5为分子标记鉴别单倍体（单倍体仅含有母本染色体组，表现为1条带，杂交二倍体既含有父本染色体组，又含有母本染色体组，表现为2条带）。
图6为流式细胞检测单倍体。
图7为K22单倍体幼胚鉴别。
图8为豫87-1单倍体幼胚鉴别。
图9 为p2Seed-C1R2载体结构图。
图10 为Lx103-1背景诱导郑单958单倍体鉴别效果。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
玉米（Zea mays L.）杂交种郑单958为本发明实施例中的母本（公众可从北京德农种业有限公司处获得）；玉米孤雌生殖单倍体诱导系：常规单倍体孤雌生殖诱导系CAU5，和CAU6, 在文献“董昕，2014，玉米单倍体诱导基因qhir1精细定位与新型孤雌生殖单倍体诱导系选育研究”中公开过，公众可从中国农业大学获得。含有胚特异性表达双向启动子PZmBD和种子特异性表达双向启动子2RS5GPA 驱动ZmC1、ZmR2的种质Lx59(pBD-C1R2)和Lx103-1(p2Seed-C1R2)，由中国农业科学院生物技术研究所陈茹梅研究员课题组创制，公众可从中国农业科学院生物技术研究所获得。
实施例1 玉米孤雌生殖单倍体诱导系创制
一、玉米材料准备
2018年7月于北京上庄中国农业大学实验基地种植单倍体孤雌生殖诱导系CAU5和CAU6，中国农业科学院转基因基地种植Lx59，携带载体pBD-C1R2，载体结构见图1，当年进行组配F1，而后创制具有单倍体诱导能力同时含有目标表达载体的孤雌生殖单倍体诱导系。利用该孤雌生殖单倍体诱导系与母本材料郑单958进行杂交，进行单倍体鉴别准确率和单倍体诱导率统计，花青素颜色标记表达之后即可进行单倍体鉴别，本发明所创制孤雌生殖单倍体诱导系可鉴别授粉后12天至完全成熟单倍体，包括幼胚和成熟籽粒。
二、快速显色孤雌生殖单倍体诱导系的创制
分别用孤雌生殖单倍体诱导系与含有目标表达载体pBD-C1R2的Lx59植株杂交，而后采取回交的方式，同时结合分子标记逐代筛选同时含有表达载体和控制单倍体诱导主效基因Zmpla1/Zmmtl和Zmdmp的单株。Zmpla1/Zmmtl 和Zmdmp检测引物在文献 “Zhong Y ,Liu C , Qi X , et al. Mutation of ZmDMP enhances haploid induction in maize[J]. Nature Plants, 2019, 5(6):575-580.”公开过，公众可从中国农业大学获得。具体选育流程见附图2。对含有Zmpla1/Zmmtl和Zmdmp纯合同时具备表达载体的单株进行诱导率检测，用于单倍体鉴别准确率评价和后续孤雌生殖单倍体诱导系单株筛选。
三、单倍体鉴别
常规孤雌生殖单倍体诱导系诱导鉴别单倍体幼胚可参考文献“Chen C , Xiao Z, Zhang J , et al. Development of in Vivo Haploid Inducer Lines for ScreeningHaploid Immature Embryos in Maize[J]. Plants, 2020, 9(6):739.”，常规孤雌生殖单倍体诱导系杂交后，R1-nj标记正常表达发生在授粉后20天左右，授粉后12天以上幼胚，整穗幼胚全部剥离之后，还需要进行离体培养，培养条件24 h光照，温度26-28℃，湿度60%，连续培养24 h以上，方可使杂合二倍体大量积累花青素，显现紫色，从而鉴别单倍体幼胚。而本发明中单倍体幼胚鉴别，取胚方法参照该文献，但授粉后12天杂合幼胚在穗子上已有大量花青素积累，即呈现肉眼清晰可辨的紫色，可直接对单倍体幼胚进行鉴别，不需额外进行培养，可直接剥取单倍体幼胚进行后续加倍或成苗培养。孤雌生殖单倍体诱导系诱导率一般在15%以下，也就是说杂交果穗上75%的籽粒为杂合二倍体，无明显利用价值，获取全部幼胚离体培养鉴别单倍体的方式大大限制了单倍体幼胚鉴别的效率，浪费大量人力，物力，财力。利用本发明所创制孤雌生殖单倍体诱导系可提升单倍体幼胚鉴别效率100%/15%=6.6倍，而且节约了离体培养的时间，大大提高了单倍体幼胚的鉴别效率。另外离体幼胚培养鉴别单倍体，杂合二倍体幼胚的R1-nj颜色标记表达受父母本材料背景，培养条件和培养基成分影响较大，单倍体鉴别准确率在80%左右。本发明的技术无需杂合幼胚离体再培养环节，且色素表达稳定，因此，可保持稳定高效的单倍体鉴别准确率。
欧洲硬粒及部分温热带种质，因含有色素合成抑制基因，在单倍体诱导过程中，杂交果穗出现不同程度的盾片或糊粉层着色差的问题，大大限制单倍体育种技术在这些种质中的应用。本发明所创制孤雌生殖单倍体诱导系颜色标记不受材料背景影响，可直接用于这些因携带ZmC1-I导致杂合二倍体幼胚着色差种质的单倍体诱导及鉴别。
实施例2 玉米单倍体幼胚鉴别方法
一、单倍体的产生
1、杂交
（1）杂交亲本
以郑单958为母本，常规孤雌生殖单倍体诱导系CAU5为父本，杂交，得到杂交子代1；
以郑单958为母本，常规孤雌生殖单倍体诱导系CAU6为父本，杂交，得到杂交子代2；
以郑单958为母本，快速显色孤雌生殖单倍体诱导系为父本，杂交，得到杂交子代3；
（2）杂交具体方法
待母本花丝吐出之前，对其进行去雄、雌穗套袋处理；花丝吐出后，同一时间剪花丝，第二天统一授粉，授粉15天左右，得到胚长为2.0-4.0 mm的杂交子代。
2、玉米幼胚的获得
取授粉后15天左右天杂交果穗，将果穗进行消毒剥取幼胚，具体步骤参考文献“Chen C , Xiao Z , Zhang J , et al. Development of in Vivo Haploid InducerLines for Screening Haploid Immature Embryos in Maize[J]. Plants, 2020, 9(6):739.”，所剥取的玉米幼胚，具有一片较大的子叶，即盾片，呈弧形***；近轴侧，面平，有较小的胚体，由胚芽、胚轴、胚根组成。
二、单倍体鉴别
孤雌生殖单倍体诱导系为CAU5或CAU6时，授粉后15天果穗籽粒无花青素合成，均表现为黄色籽粒，幼胚均无着色，需进行培养后，可根据幼胚盾片有无色素积累进行单倍体鉴别，杂交二倍体有色而单倍体幼胚无色。
孤雌生殖单倍体诱导系为快速显色诱导系时，授粉后12天即有可见花青素标记，在授粉后15天左右，即单倍体幼胚常规鉴别时期时，杂交二倍体幼胚及糊粉层已有大量花青素积累，因此在实际应用过程中可直接剥取无色幼胚即拟单倍体进行培养（图3，4）。
三、单倍体诱导率统计
取授粉后15天左右的杂交果穗，剥取幼胚，分别统计单倍体数（不显色幼胚）胚败育籽粒数（无胚但胚乳发育正常）和杂合籽粒数（显色幼胚），从而计算单穗单倍体诱导率=单倍体数/（单倍体数+胚败育籽粒数+杂合籽粒数）*100%。
表1 单倍体幼胚诱导率统计
Figure 230779DEST_PATH_IMAGE001
四、单倍体准确率检测
随机选取192和194单株诱导郑单958单倍体61和51个，利用两对多态性分子标记检测单倍体，单倍体一条带，杂合二倍体两条带。（图5）结果显示，192和194诱导所得单倍体错选数分别为1和2株，单倍体准确率=（拟单倍体数-错选单倍体数）/拟单倍体数*100%，单倍体鉴别准确率均在95%以上，分别高达96.08%和98.36%。随机选取155株有色幼胚鉴定为拟二倍体，利用分子标记检测发现均为两条带，因此二倍体鉴别准确率为100%，单倍体漏选率为0。
分子标记检测：
Chr5-214.6-F(5’-3’): AGCAGCACATCTTGTGGATGAGA；
Chr5-214.6-R(5’-3’): CATCATGTTGAAGGGGCATTTGT；
Chr6-163.9-F(5’-3’): GGATGGGAGAACTGGGTGAGG；
Chr6-163.9-R(5’-3’): GCTCGGAAGGCAATGAAATCG；
表2 分子标记检测鉴别单倍体
Figure 94830DEST_PATH_IMAGE002
细胞流式倍性检测：
选取分子标记筛选后单倍体幼胚进行成苗，而后随机选取20株进行流式细胞检测发现，均为单倍体（图6）。检测仪器：Partec CyFlow Space，试剂盒：Partec CyStain UVPrecise P。结果判定方法：样本峰值的荧光强度X-Mean（横坐标）与细胞DNA含量成正比，所以由各样本X-Mean之间的比例关系判断倍性。
五、单倍体是否还有孤雌生殖单倍体诱导系载体检测
利用Bar基因检测引物，对分子标筛选所得109棵单倍体进行检测，发现均为阴性，由此说明所得单倍体不携带转基因筛选标记Bar基因。所用引物：
Bar-F (5’-3’): GGCGGTCTGCACCATCGTC；
Bar-R (5’-3’): CATGCCAGTTCCCGTGCTTGA。
实施例3 对于含有ZmC1抑制基因（ZmC1-I）选系材料的单倍体诱导实验
颜色抑制基因检测
对多个自交系进行ZmC1-I基因检测发现，K22与豫8701含有ZmC1-I基因，且利用含有R1-nj标记的常规孤雌生殖单倍体诱导系获得的二倍体胚着色较差，具体检测引物如下：
C1-IF(5’-3’): TACACTCGCCCTCATAGCAG
C1-IR(5’-3’): CAAACCTGCACCCACACAC
一、单倍体幼胚鉴别
2020年5月于北京中国农业大学实验站，种植ZmC1-I种质K22和豫8701，配套种植常规孤雌生殖单倍体诱导系CAU6和快速显色孤雌生殖单倍体诱导系。并于授粉后15天取胚，结果（图7为K22，图8为豫8701）发现CAU6诱导后，培养0 h，杂交幼胚基本不显色，培养24h后，幼胚有微弱显色；快速显色孤雌生殖单倍体诱导系诱导后，培养0 h，杂交幼胚已有显色，可直接鉴别单倍体，培养24 h后，杂合幼胚显色更加明显，且明显优于CAU6诱导组。
实施例4 单倍体的全方位多重标记鉴别
一、快速显色材料创制
在pBD-C1R2载体的基础上，添加2RS5GPA启动子携带控制花青素合成调控基因ZmC1，ZmR2，即同时利用胚特异性表达启动子PZmBD1和胚乳特异性表达启动子分别驱动控制花青素合成调控基因ZmC1，ZmR2，获得籽粒花青素特异表达载体p2Seed-C1R2，载体结构见图9，创制籽粒快速显色转基因材料Lx103-1。
二、快速显色孤雌生殖单倍体诱导系的创制
利用孤雌生殖单倍体诱导系CAU6与籽粒快速显色材料Lx103-1，进行杂交获得F1，而后利用自交或回交的方式获得分离后代，最后利用分子标记检测含有纯合Zmpla1/Zmmtl和Zmdmp的同时携带转化事件p2Seed-C1R2的单株，获得的具有高单倍体诱导率和快速显色的孤雌生殖单倍体诱导系。
三、单倍体鉴别评价
利用携带p2Seed-C1R2载体的快速显色孤雌生殖单倍体诱导系，诱导郑单958，而后分别对授粉后15天左右单倍体幼胚、成熟籽粒、芽长1-3 cm芽苗，幼苗及植株进行鉴别，具体表现如下（见图10）：
单倍体幼胚的鉴别：利用携带p2Seed-C1R2载体的快速显色孤雌生殖单倍体诱导系与郑单958杂交后，在授粉后15天左右取胚，结果发现，杂交二倍体幼胚已有明显可见花青素累积，变现为紫色，单倍体幼胚变现为无色，即可实现单倍体幼胚的直接鉴别。
单倍体成熟籽粒的鉴别：利用携带p2Seed-C1R2载体的快速显色孤雌生殖单倍体诱导系与郑单958杂交后，收获成熟籽粒，结果发现，无论是杂交二倍体还是单倍体糊粉层均表现出明显的颜色标记，而籽粒胚部方面，杂交二倍体胚表现为***，单倍体胚为无色，籽粒纵切可发现两者胚部花青素含量差异显著，即可实现单倍体的成熟籽粒的鉴别。
单倍体芽苗的鉴别：对利用携带p2Seed-C1R2载体的快速显色孤雌生殖单倍体诱导系与郑单958杂交后代成熟籽粒，进行催芽发苗，结果发现杂合二倍体表现出明显的紫色叶鞘和紫色根，而单倍体芽鞘表现为绿色或浅紫色，根为白色，因此根据胚芽鞘和根部颜色标记表现，可实现单倍体芽苗的鉴别。
单倍体幼苗及植株的鉴别：前述杂交二倍体与单倍体芽苗继续发育至两叶一心，杂交二倍体幼苗芽鞘及根仍表现为紫色，叶片尖部表现为紫色；而单倍体幼苗芽鞘仍为绿色或浅紫色，根为白色，叶片绿色，与杂合二倍体具备明显差异颜色标记表型，幼苗移栽田间，单倍体植株表现为绿色，杂交二倍体叶片及叶鞘表现为浅紫色，因此可实现单倍体幼苗及植株的鉴别。

Claims (7)

1.一种快速显色孤雌生殖单倍体诱导系，其特征在于，其是利用含有控制玉米孤雌生殖单倍体两主效基因Zmpla1/Zmmtl和Zmdmp的诱导系分别与含有PZmBD1启动子携带控制花青素合成调控基因ZmC1，ZmR2的单株pBD-C1R2和含有PZmBD1与2RS5GPA启动子携带控制花青素合成调控基因ZmC1，ZmR2的单株p2Seed-C1R2进行杂交，而后利用自交或回交的方式获得分离后代，最后利用分子标记检测含有纯合Zmpla1/Zmmtl和Zmdmp，同时携带pBD-C1R2和p2Seed-C1R2的单株，获得的具有高单倍体诱导率且快速显色标记的孤雌生殖单倍体诱导系。
2.权利要求1所述快速显色孤雌生殖单倍体诱导系在鉴别玉米单倍体中的应用，其特征在于，在不进行离体培养的情况下，授粉后12天以上，直接根据花青素表达情况鉴别单倍体，杂交二倍体糊粉层和盾片均表现为有色；单倍体籽粒表现为糊粉层有色而盾片无色，杂交二倍体表现为有色糊粉层和盾片；单倍体芽苗表现为绿色或浅红色芽鞘和白色根，杂交二倍体表现为深紫色芽鞘和根；单倍体幼苗和植株叶片表现为绿色，杂交二倍体表现为紫色叶尖；无需借助任何设备直接鉴别获得单倍体幼胚、籽粒、芽苗、幼苗和植株。
3.权利要求1所述快速显色孤雌生殖单倍体诱导系在鉴别玉米单倍体中的应用，其特征在于，用于鉴别常规种质及携带颜色抑制基因ZmC1-I的欧洲硬粒或热带材料种质。
4.权利要求1所述快速显色孤雌生殖单倍体诱导系在鉴别玉米单倍体中的应用，其特征在于，用于单倍体诱导基因明确，顺利表达玉米MYB家族转录因子。
5.一种胚特异积累花青素的玉米材料，其特征在于，利用含有参与调控花青素合成的MYB家族转录因子ZmC1或其同源基因和bHLH家族基因ZmR2或其同源基因的单株，与含有胚特异表达启动子PZmBD1或其同类型启动子的单株杂交制备而成。
6.一种胚特异积累花青素的玉米材料，其特征在于，利用含有参与调控花青素合成的MYB家族转录因子ZmC1或其同源基因和bHLH家族基因ZmR2或其同源基因的单株，与含有籽粒特异表达启动子2RS5GPA或其同类型启动子的单株杂交制备而成。
7.一种幼胚快速显色玉米孤雌生殖单倍体诱导系，其特征在于，利用含有控制玉米孤雌生殖单倍体诱导两主效基因Zmpla1/Zmmtl和Zmdmp的诱导系与胚或籽粒积累花青素的玉米株系杂交，进行分子标记辅助选育获得快速显色标记玉米孤雌生殖单倍体诱导系。
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