(3.14.1)--3.14.体细胞无性系变异.pdf

体细胞无性系变异体细胞无性系变异 组培苗遗传稳定性的问题，也就是保持植物良种特性问题。虽然，在植物组织培养中可获得大量形态、生理特性一致的植株，但是，通过愈伤组织培养或悬浮培养诱导的苗木，经常会出现一些体细胞变异个体，有些是有益变异，但更多的是不良变异。诸如，观赏植物不开花、花小或花色不正；果树不结果、抗性下降，或果小、产量低、品质差等问题，在生产上，会造成很大损失，引起经济纠纷。1.影响无性系变异频率的因素 组培快繁过程中，许多因素都与体细胞无性系变异有关，诸如，外植体的来源、培养基的组成、外植体的年龄和植株再生的方式等，下面，我们从 5 个方面做以陈述。(1)基因型的影响。基因型的影响包括 3 点：物种差别，不同物种的再生植株的变异频率有很大差别。品种差别，同一物种的不同品种无性系变异的频率也有差别。在玉簪组培中，杂色叶培养的变异频率为 43%，而绿色叶仅为 1.2%。香龙血树愈伤组织培养再生植株全部发生变异。器官影响，同一植株不同器官的外植体，无性系变异率也不同。在菠萝上，来自幼果的再生植株几乎百分之百地出现变异，而冠芽的再生植株变异率只有 7%，这似乎表明，从分化水平高的部位产生的愈伤组织，比从分生组织上产生的愈伤组织更容易出现变异。(2)外源激素的影响 许多研究指出，培养基中的外源激素是诱导体细胞无性系变异的重要原因之一。关于组培苗的多倍性与培养基中 2,4-D 之间的关系，既有正相关的报道，也有负相关的报道。与 2,4-D 相似，较高浓度的萘乙酸，也能，有选择地促进二倍体细胞的有丝分裂。在每升含有0.02mg激动素和lmg 萘乙酸的培养基上，建立起来的，纤细单冠毛菊幼苗愈伤组织，在保存了 80 天以后，愈伤组织中的细胞大多数为二倍体，少数为四倍体，八倍体细胞十分罕见。在高浓度的激素作用下，细胞分裂和生长加快，不正常分裂频率增高，再生植株变异也增多。(3)继代培养时间的影响 根据报道，试管苗的继代培养次数，和时间影响植物稳定性，是造成变异的关键因素。一般随继代次数和时间的增加，变异频率也在不断提高。蝴蝶兰试管苗连续培养 4 年后，植株退化，不开花。烟草愈伤组织经长期的继代培养，其再生植株，不正常的花和叶就很普遍，而培养期短的组培苗却未发现变异。各种变异发生的频率随组织培养时间的增加而提高。长期营养繁殖的植物变异率较高，可能是由于在外植体的细胞中已经积累着遗传变异。(4)再生植株的方式的影响 离体器官发生以茎尖、茎段等，发生丛生芽的方式繁殖,不易发生变异或变异率极低。用菊花茎尖、腋芽培养，变异较低，而从花瓣诱导的变异较高。通过愈伤组织和悬浮培养分化不定芽的方式,获得再生植株变异率较高。通过胚状体途径再生植株变异较少，通过茎尖或分生组织培养，增殖形成的芽,可以保持基因型基本不变。(5)外植体细胞中预先存在的变异 有些体细胞无性系变异发生在组织培养之前，在接种的外植体中包含了一些已经发生变异的细胞，这些细胞经过组织培养再生为变异的植株。在二倍体植株的组织中，包含一些多倍体细胞和非整倍体细胞，由它们就可再生出多倍体或非整倍体植株。综上所述，以分化程度较高的组织或细胞作为外植体，在一定的植物激素浓度下诱导形成的愈伤组织，并经过较长时期的继代培养，诱导分化出再生植株，体细胞无性系变异的频率有可能会提高。针对诱发试管苗体细胞无性系变异的原因，采取相应的措施，可以减少变异发生的频率。2.提高遗传稳定性，减少变异的措施 在进行植物组织培养快速繁殖时，应尽量采用不易发生体细胞变异的部位和增殖途径，以减少或避免植物个体或细胞发生变异。如采用茎尖为外植体、诱导侧芽生枝、胚状体繁殖方式，可有效地减少变异。缩短继代时间，限制继代次数。取幼年的外植体材料。采用适当的生长调节剂种类和较低的浓度。培养基中减少或不使用容易引起诱变的化学物质。定期观察、检测，及时剔除生理、形态异常苗，并进行多年跟踪检测，调查再生植株开花结实特性，以确定其生物学性状和经济性状是否稳定。