纯合植株
出处：按学科分类—生物科学 农业出版社《植物细胞培养手册》第130页（2482字）
用常规近亲繁殖和回交有可能得到纯系，但是费时又费力。可是用生产单倍体及其染色体加倍方法，能在相当短的时间内得到纯合植株。可用多种方法实现染色体的复制。
(一)核内有丝分裂
一般地说单倍体细胞在培养中是不稳定的，并有一种经核内有丝分裂(没有核分裂的染色体复制)形成二倍体细胞的趋势。利用细胞培养物的这种特性来获得纯合的烟草植株，把单倍体植株一小段茎放在一种生长素——细胞分裂素培养基上培养，诱导形成愈伤组织。在愈伤组织生长和分化期间，通过核内有丝分裂染色体加倍而形成纯合的二倍体细胞和最后形成植株。
(二)秋水仙素处理
秋水仙素广泛地用作纺锤体抑制剂，以诱导染色体复制和生产多倍体植株。用这种方法可从单倍体培养物获得纯合二倍体植株。幼小植株用秋水仙素溶液处理24—48h，彻底地冲洗并再种植。也能在成熟的单倍体植株上应用，这时用4%秋水仙素、羊毛脂膏涂到叶腋内。
(三)花粉核的融合
花药培养的特点是再生植株存在着不同倍数性水平。尽管某些似乎由花粉核融合而成，一般说来由体细胞花药组织都产生二倍体植株。由花粉得到的胚胎和植株是完全纯合的二倍体。但实验证明杂合个体的2n花粉再生植株会出现分离。自发地得到纯合植株的优点是显着地减少2n／n细胞中核畸变的可能性。
(四)单倍体细胞培养体的细胞学不稳定性
反复地观察到培养细胞存在细胞学上的不稳定性。而且，已确立单倍体细胞系在倍数性水平上增加到二倍体，比二倍体细胞系增加到四倍体趋势大。早已建议利用这种特性，由单倍体组织生产纯合的二倍体植株。培养通过核内有丝分裂的这种倾向，对培养中维持单倍体细胞是极大的障碍。在培养过程中，保持单倍体细胞确实可行的方法，在某些方面的研究，和诱导单倍体本身一样重要。
已报道过对氟苯丙氨酸(PFP)诱导Asptrgillus和Ustilago单倍体化。Gupta和Carlson(1972)将这项工作应用到烟草愈伤组织，看到了混倍体培养体，随着PFP(1—9mg／1)的浓度增加，逐渐地抑制了二倍体细胞的生长，而单倍体的细胞生长未受影响。进一步证明维持单倍体细胞的稳定的培养体，以及从各种倍数性细胞混合群体中优先地选择单倍体细胞都是可能的。相反，尽管Dix和Street(1974)用PFP(3．75mg／l)处理，观察到在混合的细胞培养物中，林烟草二倍体细胞的生长受到抑制，而未观察到单倍体细胞优先生长。他们认为决定对PFP的敏感性是基因型而不是倍数性水平。Evans和Gamborg(1979)报道了在蔓陀罗属类似的结果。Matthews和Vasil(1975)观察到单倍体和二倍体烟草髓外植体的生长都被抑制，在烟草和颠茄实验中，PFP(15—20mg／l)抑制二倍体愈伤组织的生长，而对单倍体培养物有刺激作用或无影响。可是观察到单倍体细胞的百分率略有增高(图5-7)。这些观察支持PFP有助于稳定单倍体水平的推断，据推测尽管pFP不能常规地防止单倍体回复到二倍体，但可延长一些植物培养物的单倍体时期。
图5-7 对氟苯丙氨酸(109μM)对单倍体和二倍体颠茄茎愈伤组织的核DNA含量分布值的影响(培养四周)
【参考文献】：
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