化學誘變及其在園藝植物育種中的應用

李佩珂

（沈陽工學院）

化學誘變及其在園藝植物育種中的應用

李佩珂

（沈陽工學院）

總結了目前園藝植物化學誘變育種如何進行，介紹育種的現狀，總結了誘變劑種類和誘變材料、處理的方法、誘變育種的特點、如何篩選突變體等等，根據以上的總結思考，探討一下誘變育種存在的問題以及發展的方向如何。

化學誘變；園藝植物；誘變育種

為了保證物種的多樣性，變異的存在非常重要，不僅如此，變異還推動了生物的進化，變異的這種功能是其他方式不可替代的。人們思考著如何利用這種功能，在盡可能小的影響前提之下，改變生命的基本代謝方式，然后使得物種加速自身的變異，這也是為什么要研究誘導變異這一區域，研究生物的生理機制過程中，化學誘變技術起了很大的作用。

1 常用化學誘變劑的誘變機制以及誘變效應

在進行化學誘變育種過程當中我們需要注意的是以下的幾點標準：①誘變劑必須保證有效，處理單位的突變頻率要明確；②考慮好誘變過程中可能出現的誘變頻率以及不需要的效應；③專一性的確定。目前存在的誘變劑種類不少，但是對于園藝植物來講只有少數的化學物質能夠引起植物的誘變。我們常見的誘變劑包括烷化劑、抗生素、堿基類似物、亞硝酸等等。

2 化學誘變育種的特點

物理誘變通常采用電離輻射，電離輻射的穿透力很強，破壞性大，使用之后破壞染色體的結構。而化學誘變劑作用的結果是點突變比例高，不易破壞染色體的結構。化學誘變劑的特點如下：①操作過程簡便，不需要射線源等等價格高昂的設備，僅僅需要足量的測試材料就可以大量的進行重復實驗，節省開銷；②化學誘變劑的使用使得植物的突變幾率增加，突變的范圍也比較廣泛，只是在選擇后代的過程中需要足夠的材料；③因為化學誘變對于染色體的破壞性小，所以致死型出現的幾率小，損傷較少的材料；④起到延遲效果的作用，有些出現的損傷和染色體斷裂并不馬上發生；⑤化學誘變使用化學誘變劑，殘留的藥效對于后續的工作影響較大。

3 化學誘變在園藝植物育種中的應用

3.1 誘變材料以及部位的選擇

園藝植物誘變育種能否成功關鍵看誘變材料的選擇。我們的育種工作已經有了明確的目標之后，選擇的材料必須選擇綜合性狀以及能夠很好適應環境的植株材料，保留好原有植物的優點，在對于這種植物存在的缺點加以改造，使用化學誘變劑獲得我們需要的突變體。一般來說無論植物的那種部位我們都可以用來進行誘變過程，但是不同的器官和部位又影響了誘變的效率，所以要考慮好進行誘變的部位，保證化學誘變劑順利的滲入，最終一驚誘變完成的植物能夠長成為新的個體。所以工作人員通常選擇生長快速的部位進行誘變。

3.2 誘變劑濃度以及處理辦法

當選擇完誘變的材料之后要確定誘變劑的濃度。通常來說在某一個范圍之內，增加誘變劑的濃度可以加強誘變效果，但是不可避免的加大對于植株的損傷。所以遵循這樣的原則，我們選擇的誘變劑濃度既能夠使得變異數目大又不過于損傷植物為好。誘變劑的濃度過低或者過高都會影響植物的本身，但是低濃度的誘變劑能夠使植物產生修復酶，進而減輕損傷加速增長，高濃的誘變劑一旦使用就有可能引起植物停止生長。

3.3 突變體的篩選

植物自身存在的不同性狀具有的遺傳力是不同的，通常情況下性狀穩定的是遺傳力高的部位，環境因素對其的影響比較小。所以我們要選擇的是遺傳力高的性狀更容易成功。那么在選擇過程中我們用到常規方法和特殊方法，常規的方法就是指在植物進行突變之后長成的后代中，通過對其各種性狀的觀察以及評價，從中選擇和原有材料不同的性狀或者某些性狀遠遠優于原來材料的個體。一般用這種方法得到的突變性狀較為穩定，但是也存在著難檢測問題。另一種非常規的方法可以認為，在某些方面減少篩選難度的問題。在一定的環境之下對誘變材料選擇，通常是加入特殊化學物質，減小篩選的周期，選擇時有方向目的。分子生物學的興起為利用DNA技術提供可能，加強誘變育種的效率。

4 園藝植物化學誘變育種應用中存在的問題

①新品種培育時幼苗難以成活，必須提供特殊的生存環境培育，防止幼苗患病死亡等，園藝植物的要求是創新以及適應性良好，在培育出這些植物的過程中也是存在難度的；②化學誘變的過程中使用的方式需要注意，安全性、穩定性都需要考慮。篩選工作也具有一定的難度，需要與育種人員注意；③目前對于突變的機理研究的還不是十分深入；④化學誘變劑大部分存在毒性，所以如何安全的使用也是需要高度重視的問題。

5 總結

以上所說的關于園藝植物育種利用化學誘變的方式總結探討，就目前的情況來看依舊需要育種的工作人員不斷探索，解決現在存在的問題，改良現在不好的方法，確保化學誘變過程中的安全性，資金使用合理性等。雖然說化學誘變育種存在著不足之處，但是它作為改造物種的方式依舊具有可取之處，一直以來，依靠這種方法，育種工作取得不小的成就。所以加強化學誘變育種技術的研究，為育種工作作出應有的力量，在技術更加成熟之后，化學誘變育種更加有效。

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A

1005-7897（2016）08-0007-01

2016-4-8