突变的诱导

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132页(1757字)

在体细胞遗传的研究中,体现了单倍体细胞培养物的独特价值。突变细胞系是特别重要的。但是突变的大多数是隐性,因此,它在未突变的显性基因存在下的二倍体细胞中不表达。

学者们用单倍体愈伤组织细胞研究不同诱变剂,如辐射和化学药剂的效应。单细胞和离体花粉优于完整植株,它们能植板和进行大规模筛选,同微生物应用的技术相类似。实际上利用细胞培养物,现在已成功地分离出若干突变细胞系,通过广泛地工作已得到各种各样的抗性无性系,如抗药、抗植物毒素、抗盐、抗寒冷、抗除莠剂、抗病毒和抗线虫。

Tulecke(1960)用L一精氨酸(5—7mM)取代培养基中激素,从银杏花药分离出需精氨酸突变系,采用离体花粉培养技术,大量花粉如同单个细胞一样,相对地易受诱变因素作用和分离出突变体。这种无性系对突变的恢复相当有效。

用单倍体细胞和原生质体,能在一些植物种中分离出突变体。已经获得了抗链霉素、5-溴脱氧尿苷、蛋氨酸、铃薯胞囊线虫和不同温度的细胞无性系、组织和完整植株。

在使用花药培养技术时,Nitsch等(1969)主张用X-射线(1500—3000rad)照射幼小植株获得突变体,其花的形状、大小和颜色显示高比例异常体,而且有些明显是嵌合体。进一步研究,在附加10-6M N—3—硝基苯基—N—苯基脲培养基上培养烟草花药后,Nitsch(1972)观察到了开白花的突变型。Devreux和Saccardo(1971)使烟草花芽接受X-射线(1000伦琴),随后取其花药培养。由此得到的单倍体植株大约有50%呈异常表现型,它有约6%植株的染色体异常。单倍体烟草原生质体和细胞对紫外线和γ射线有不同辐射敏感性,从这种培养物已再生出抗缬氨酸突变体植株。

【参考文献】:

〔1〕Bajaj Y.P.S.,Reinert,J.,and Heberle E.1977 Factors enhancing in vitro production of haploid plants in anthers and isolated mierospores.In:La Culture des Tissue et Cellules des Vegetaux(R.J.Gautheret,ed.)p.47—58.Mason Press,Paris,New York.

〔2〕Jensen,C.J.1977 Monoploid production by Chromosome elimination.In: Applied and Fundamental Aspects of Plant Cell,Tissue,and Organ Culture(J.Reinert and Y.P.S.Bajaj,eds.)pp.299—330,Springer-Verlage,Berlin,Heideberg;New York.

〔3〕Nitsch,C.1974 Pollen culture—A new technique for mass production of haploid and homozygous plants.In:Haploids in Higher Plants-Advances and Potential(K.J.Kasha,ed.)pp.123—135.Univ.Guelph Press,Guelph.

〔4〕Sunderland,N.and Dunwell,J.M.1977 Anther and pollen culture.In:Plant Tissue and Cell Culture(H.E.Street,ed.)pp.223-265,Blackwell.Oxford.

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