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(xiàn)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(jù)以上的總結思考，探討一下誘變育種存在的問題以及發(fā)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(qū)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(xiàn)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(shù)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(jié)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(xiàn)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(xiàn)的損傷和染色體斷裂并不馬上發(fā)生；⑤化學誘變使用化學誘變劑，殘留的藥效對于后續(xù)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(huán)境的植株材料，保留好原有植物的優(yōu)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(shù)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(wěn)定的是遺傳力高的部位，環(huán)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(guī)方法和特殊方法，常規(guī)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(yōu)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(wěn)定，但是也存在著難檢測問題。另一種非常規(guī)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(huán)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(huán)境培育，防止幼苗患病死亡等，園藝植物的要求是創(chuàng)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(wěn)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(xiàn)在存在的問題，改良現(xiàn)在不好的方法，確?；瘜W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。

S603

A

1005-7897（2016）08-0007-01

2016-4-8