花卉化学诱变育种及其应用

　　王俐等(2001)在组织培养条件下，对库拉索芦荟(AloeveraL．)用秋水仙素进行染色体加倍的诱导处理，诱变率达50％，得到了叶片变厚、叶色变深、叶片变大的四倍体植株。随着植物组织培养技术的发展，越来越多的作物可以通过组织培养再生植株，这使秋水仙素在离体组织水平上诱导细胞内染色体加倍成为可能。郭英等（2002）对小叶绿萝(Epipremnumaureum)不定芽及愈伤组织用0.05％秋水仙素溶液浸泡法振荡培养3天，长大的植株表现出茎、叶柄增粗，叶片增大变厚，多倍体诱导率为12.5％。郑思乡等(2003)以0．1％～0.2％秋水仙素处理三色堇(ViolatricolorL.)，以l2～36h为佳，最高诱变频率可达到26％。张兴翠（2003）等以浓度为0.1％的秋水仙碱溶液浸泡处理药用百合丛生芽3d效果最好，得到的变异芽75％为纯合的四倍体。马新才等（2003）用1.0%的秋水仙素处理虞美人(PapaverrhoeasL.)48h,诱变率达55.0%,获得大量的四倍体、八倍体。郑思乡，毛琪等（2004）在离体培养下利用秋水仙素诱导东方百合2n配子杂交后代多倍体，突变率50％，结果突变后代不但出现四倍体而且出现一定数量的三倍体和不稳定的非整倍体。郑思乡，章海龙等（2004）用0.05％的秋水仙素处理东方百合24h的诱变效果最佳，诱变频率高达50％。上海园林科研所直接剥下百合试管苗中的鳞片用秋水仙素溶液浸泡处理后，加倍得到了“雨虹”(‘Rainlxmhybrid)和“粉完美”(‘Pinkperfection’)两个品系。李培旺等（2004）用0.25％秋水仙碱浸泡和共培养48h以上均能诱导绿玉树(Euphorbiatirucalli)产生大量的四倍体小苗。张兴翠（2004）以浓度为0.2％的秋水仙素溶液浸泡处理花叶绿萝(Scindapsusaureuscv.Wilcoxii)24h效果最好，得到的变异芽7l％为纯合的四倍体。瞿素萍，熊丽等（2004）以0.05％的秋水仙溶液处理香石竹(DianthuscaryophyllusL.)50h，变异率达21％[10-25]。
　　3化学诱变育种在应用中存在的问题
　　3.1花卉化学诱变培育的新品种存在的问题[26]，其一是幼苗期一些品种的生命力较弱，在条件差的地区难以直播，需创造生存环境条件才能获得栽培成功；其二是开花后易感病、早衰，影响景观效果；第三是宿根品种少，需每年种植。而草花育种不仅要求园艺性状上求新求异，而且要求生活力强、抗性与耐性高，同时育种手段要求便于操作、效果好、成本低。因此建议期望得到的品种与化学诱变技术的结合仍是一个长期而艰巨的过程。
　　3.2化学诱变育种自身也存在一些问题，如必须考虑处理的安全性、诱变剂的稳定性及其不利代谢产物等[27]。除了要注意诱变剂本身的理化特性、处理材料的遗传背景以及某些作用因素如剂量、温度、浓度等外，还必须考虑诱变处理材料的选择以及后代的鉴定与筛选等，因此建议如何将化学诱变与其他育种手段及现代生物技术结合以增加突变频率，提高育种效果，仍然是作物诱变育种工作的重要课题。
　　3.3化学诱变剂有迟效作用，即诱变能引起生物学损伤和染色体断裂，但并不立即表现和断开，而且存在残留药物的后效作用，在后代中引起的生物损伤大[1]。由于引起的突变范围广，后代选择需要足够大的群体；突变频率尚不够高，突变方向难以掌握，具有很大的随机性；后代突变体的鉴定工作量大；很多化诱剂毒性较大，具有残留效应等都值得认真对待。
　　3.4虽然也有一些化学诱变剂的毒性很小，如NaN3，非但不是致癌剂，而且毒性很小，使用极其方便。但大部分化学诱变剂能致癌[28]，使用中必须十分谨慎，要避免化学诱变剂与皮肤接触和吸入其蒸气，即使已处理完的废液亦需妥善处理。
　　3.5用秋水仙碱处理材料时，由于细胞发育的不同步性，有的细胞已经变成四倍体，有的变成八倍体，也有的没有变化[29]。如何从嵌合体组织中分离和筛选出理想的多倍体材料还是个难点，因此嵌合体问题限制了多倍体育种的发展。
　　4展望
　　4.1化学诱变剂引起的突变频率较高，尤其是产生非常高的叶绿素突变频率，在大部分的情况下，就突变的数量而言，化学诱变剂要比辐射诱变更有效。另外，化学诱变剂有特异性，遗传变异定位的程度比辐射高，诱发的突变性状有明显的专一性[28],有便于根据人们的需要，定向培育新品种。
　　4.2化学诱变育种的作用是迟发突变，即化学物质在细胞分裂、DNA转录时才起作用，化学诱变是一种修饰性变异，几乎不产生染色体畸变，只是产生一些替代作用，通过对广大基因位点的温和的修饰，综合影响数量性状[26]，使其表现出较大的变异，是花色育种的一个良好技术手段，以此可培育出花色各异的新品种。