化学诱变及其在园艺植物育种中的应用

李佩珂

（沈阳工学院）

化学诱变及其在园艺植物育种中的应用

李佩珂

（沈阳工学院）

总结了目前园艺植物化学诱变育种如何进行，介绍育种的现状，总结了诱变剂种类和诱变材料、处理的方法、诱变育种的特点、如何筛选突变体等等，根据以上的总结思考，探讨一下诱变育种存在的问题以及发展的方向如何。

化学诱变；园艺植物；诱变育种

为了保证物种的多样性，变异的存在非常重要，不仅如此，变异还推动了生物的进化，变异的这种功能是其他方式不可替代的。人们思考着如何利用这种功能，在尽可能小的影响前提之下，改变生命的基本代谢方式，然后使得物种加速自身的变异，这也是为什么要研究诱导变异这一区域，研究生物的生理机制过程中，化学诱变技术起了很大的作用。

1 常用化学诱变剂的诱变机制以及诱变效应

在进行化学诱变育种过程当中我们需要注意的是以下的几点标准：①诱变剂必须保证有效，处理单位的突变频率要明确；②考虑好诱变过程中可能出现的诱变频率以及不需要的效应；③专一性的确定。目前存在的诱变剂种类不少，但是对于园艺植物来讲只有少数的化学物质能够引起植物的诱变。我们常见的诱变剂包括烷化剂、抗生素、碱基类似物、亚硝酸等等。

2 化学诱变育种的特点

物理诱变通常采用电离辐射，电离辐射的穿透力很强，破坏性大，使用之后破坏染色体的结构。而化学诱变剂作用的结果是点突变比例高，不易破坏染色体的结构。化学诱变剂的特点如下：①操作过程简便，不需要射线源等等价格高昂的设备，仅仅需要足量的测试材料就可以大量的进行重复实验，节省开销；②化学诱变剂的使用使得植物的突变几率增加，突变的范围也比较广泛，只是在选择后代的过程中需要足够的材料；③因为化学诱变对于染色体的破坏性小，所以致死型出现的几率小，损伤较少的材料；④起到延迟效果的作用，有些出现的损伤和染色体断裂并不马上发生；⑤化学诱变使用化学诱变剂，残留的药效对于后续的工作影响较大。

3 化学诱变在园艺植物育种中的应用

3.1 诱变材料以及部位的选择

园艺植物诱变育种能否成功关键看诱变材料的选择。我们的育种工作已经有了明确的目标之后，选择的材料必须选择综合性状以及能够很好适应环境的植株材料，保留好原有植物的优点，在对于这种植物存在的缺点加以改造，使用化学诱变剂获得我们需要的突变体。一般来说无论植物的那种部位我们都可以用来进行诱变过程，但是不同的器官和部位又影响了诱变的效率，所以要考虑好进行诱变的部位，保证化学诱变剂顺利的渗入，最终一惊诱变完成的植物能够长成为新的个体。所以工作人员通常选择生长快速的部位进行诱变。

3.2 诱变剂浓度以及处理办法

当选择完诱变的材料之后要确定诱变剂的浓度。通常来说在某一个范围之内，增加诱变剂的浓度可以加强诱变效果，但是不可避免的加大对于植株的损伤。所以遵循这样的原则，我们选择的诱变剂浓度既能够使得变异数目大又不过于损伤植物为好。诱变剂的浓度过低或者过高都会影响植物的本身，但是低浓度的诱变剂能够使植物产生修复酶，进而减轻损伤加速增长，高浓的诱变剂一旦使用就有可能引起植物停止生长。

3.3 突变体的筛选

植物自身存在的不同性状具有的遗传力是不同的，通常情况下性状稳定的是遗传力高的部位，环境因素对其的影响比较小。所以我们要选择的是遗传力高的性状更容易成功。那么在选择过程中我们用到常规方法和特殊方法，常规的方法就是指在植物进行突变之后长成的后代中，通过对其各种性状的观察以及评价，从中选择和原有材料不同的性状或者某些性状远远优于原来材料的个体。一般用这种方法得到的突变性状较为稳定，但是也存在着难检测问题。另一种非常规的方法可以认为，在某些方面减少筛选难度的问题。在一定的环境之下对诱变材料选择，通常是加入特殊化学物质，减小筛选的周期，选择时有方向目的。分子生物学的兴起为利用DNA技术提供可能，加强诱变育种的效率。

4 园艺植物化学诱变育种应用中存在的问题

①新品种培育时幼苗难以成活，必须提供特殊的生存环境培育，防止幼苗患病死亡等，园艺植物的要求是创新以及适应性良好，在培育出这些植物的过程中也是存在难度的；②化学诱变的过程中使用的方式需要注意，安全性、稳定性都需要考虑。筛选工作也具有一定的难度，需要与育种人员注意；③目前对于突变的机理研究的还不是十分深入；④化学诱变剂大部分存在毒性，所以如何安全的使用也是需要高度重视的问题。

5 总结

以上所说的关于园艺植物育种利用化学诱变的方式总结探讨，就目前的情况来看依旧需要育种的工作人员不断探索，解决现在存在的问题，改良现在不好的方法，确保化学诱变过程中的安全性，资金使用合理性等。虽然说化学诱变育种存在着不足之处，但是它作为改造物种的方式依旧具有可取之处，一直以来，依靠这种方法，育种工作取得不小的成就。所以加强化学诱变育种技术的研究，为育种工作作出应有的力量，在技术更加成熟之后，化学诱变育种更加有效。

S603

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1005-7897（2016）08-0007-01

2016-4-8