花卉化学诱变育种及其应用

　　1.3.4嵌入剂：是一类能引起移码突变的化合物，常用的有吖啶橙、二氨基吖啶（原黄素和吖啶黄素等吖啶衍生物）。它们都是扁平的三环化合物，大小和嘌呤-嘧啶对大致相等，它能结合到DNA上，并插入邻近的碱基之间，使DNA骨架变形，导致染色体配对交换过程中不等价交换，形成两个重组分子，一个多一个碱基对，另一个少一个碱基对，造成识别和阅读错误产生移码突变。吖啶类物质诱发的移码突变只能由吖啶剂诱发回复[3]。
　　1.3.5关于控制遗传可能性。目前已知突变对所研究的作物的作用同下述遗传背景有关：不同基因复制的非同步性与某些诱变剂作用先于DNA合成；病毒及游离体的相互作用与染色体某些部位有关；在控制因子作用下的基因变异的特异性与副突变；特殊的抗突变系统；基因易位、抑制某些基因的机能与操纵子；二倍体及单倍体选择等等[4-5]。
　　1.4化学诱变育种的特点[3]
　　1.4.1操作方法简便易行。与辐射诱变相比价格低廉，不需昂贵的X光机或γ射线源，只要有足够的供试材料，便可大规模进行，并可重复试验。
　　1.4.2专一性强。特定的化学药剂，仅对某个碱基或几个碱基有作用，因此可改变某品种单一不良性状，而保持其它优良性状不变。
　　1.4.3化学诱变剂可提高突变频率，扩大突变范围：化学诱变可诱变出自然界往往没有或很少出现的新类型，这就为人工选育新品种提高了丰富的原始材料。
　　1.4.4化学诱变剂是靠其化学特性与遗传物质发生一系列生化反应造成的，多基因点突变，且有迟发效应，在诱变当代往往不表现，在诱导植物的后代，才表现出性状的改变。因此建议至少需要经过两代的培育、选择，才能获得性状稳定的新品种。
　　1.4.5诱变后代的稳定过程较短，可缩短育种年限：经过化学诱变剂处理后，用种子繁殖的一二年生草花，一般F3代就可稳定，经3~6代即可培育出新品种。天然异花授粉或常异交植物，应注意防止种间或品种间天然杂交引起后代分离。对木本、宿根花卉和能用无性繁殖的植物，应采用营养繁殖以保持其品种特性。
　　2化学诱变在花卉育种上的应用
　　花卉的化学诱变育种主要是利用秋水仙素诱导多倍体的产生，从而产生新品种。多倍体花卉新品种往往具有植株粗壮、叶大、花器官增大、花色更娇艳等特征，增加了花卉的观赏价值和商业价值，这在百合、萱草、金鱼草、马蹄莲、报春花等众多花卉上均获成功。
　　2.1国外花卉化学诱变育种研究及应用概况
　　到1937年，美国布勒克斯里（Blakeslee）与艾鸟芮（Avery）二人应用秋水仙碱处理植物的种子，一举获得了45%以上的同源多倍体。有用EMS2.5%诱导麝香石竹的花色突变，1978年美国人用EMS4%处理紫薇一小时，获得叶小而厚、花小、茎粗壮，抗白粉病耐干旱的突变体[3]。乌克兰人用0.01%N—乙基—N—亚硝基脲处理夹竹桃植物，诱导出晚花，有特异花色的突变体，用0.02%N—乙基—N—亚硝基脲及氨基苯酸处理菊花，得到二株白色突变体，还实现了五个玫瑰品种的花色改变。Kashikar以二倍体矮牵牛的白花品系为材料，用甲烷乙磺酸盐(EMS)和r射线处理，使其花色发生突变，从中选育新花色的矮牵牛品种[6]。Mazumder和Bhowmik用γ射线和EMS对紫花苞舌兰(SpathoglottisPlicata)的原球茎进行处理获得了8个叶绿素的突变体。在高浓度的激素作用下，万代兰属花色发生变异，蕙兰属花瓣变厚，蝴蝶兰属整个植株发生变异[7]。Hansen等(1996)用125nag／L秋水仙素处理五唇兰(DoritispulcherrimaLind1．)的原球茎，再生植株中有46％为四倍体。
　　2.2我国花卉化学诱变育种研究及应用概况
　　我国花卉的化学诱变育种起步晚，目前已培育出多倍体重瓣大岩桐[8]。武汉植物所通过染色体加倍诱导，已获得一批荷花四倍体品系，用四倍体与二倍体杂交，又选出一批三倍体品系。这些荷花花瓣宽厚，花朵增大，色艳，开花时花朵不完全开放，别具姿色。现今菊花（Dendranthema×grandiflorum）、月季(Rosahybrida)、郁金香(tulipagesneriana)、百日草(Zinniaelegans)、大丽花(Dahliahybrida)等著名品种也几乎都是多倍体[9]。
　　黄济明(1983)在百合的诱导试验中，得到的多倍体百合植株具有花大、粗壮、耐贮藏运输等优点。张教方等(1990)在诱导金鱼草（AntirrhinummajusL.）的研究中，结果表明，用浓度为0．3％～0．5％的秋水仙素溶液处理种子24h的效果较好，同时四倍体的金鱼草的花加大0．5～0．8倍，花瓣增厚、重瓣效果增强，可大大提高其观赏性。岳桦等（1992）以0.05%的秋水仙素处理金鱼草红色品种48h诱变率为36％，诱变获得的多倍体金鱼草显著增大,长平均增大25％,宽平均增大20.3％，雄蕊瓣化，重瓣效果显著。1995年，杜仙明等利用二倍体矮脚白小白菜经秋水仙素诱变后，已初步育成四倍体品种。邓国础(1997)以春兰(CymbidiumgoeringiiRchb．f．)的圆球茎为材料，利用秋水仙素进行人工诱变处理，出现了植株变矮，叶片增宽、增厚等变异。林芬（1997）用秋水仙素对春兰的原球茎处理，原球茎明显增大，幼叶明显变宽变厚。王鸿鹤等(1998)以重瓣大岩桐(Sinningiaspeciosa)叶片为外植体，经秋水仙素处理得到大量的多倍体植株。陈发棣(1999)利用秋水仙素对二倍体菊花脑[Dendranthemanankingens(Hand—Mazz)X．D．Cui]浸种诱导多倍体获得四倍体菊花脑。牛维和等对君子兰(CliviaLind1．)种子进行诱变处理，用浓度0．25％的秋水仙素处理36h，所得到的多倍体诱变率为40％。Chen等采用剥去生长点外幼叶后用秋水仙素溶液滴苗或涂抹取得了明显的效果，剥滴处理诱导变异频率提高到52．6％，处理效果提高到30.4％；剥涂处理变异率提高到60％，处理效果提高到29.4％。雷家军(1999)采用组织培养并结合秋水仙素诱导多倍体的方法，成功地获得珍贵野生资源五叶草莓(FragariapentaphyuaA．Los．)的加倍植株。张兴翠等(2000)报道了互叶白干层(MelaleucaleucadendraL．)快速繁殖方法及运用秋水仙素诱导处理培养多倍体的几种途径。