体细胞无性系变异在育种上的应用

体细胞无性系变异的应用最初主要采用组织培养条件下自发变异，如水稻、大麦、小麦、玉米、旱芹、单冠毛菊、阳参等在组织培养条件下的自发变异，均已应用到性状的改良中。

作为一种育种手段，体细胞无性系变异频率的高低很重要，这与外植体来源、培养基成分、继代培养时间和再生植株的方式等多重因素有关。一般认为，以分化程度较高的组织或细胞作为外植体时，其在合适浓度的植物激素诱导形成愈伤组织，经过较长时间的继代培养，可分化出再生植株，从中有可能得到较高频率的体细胞无性系变异。

随着体细胞无性系变异在育种中的应用，人们不满足于自然发生的变异频率，于是采用一些化学和物理手段诱导变异发生，并从中筛选出优良性状的植株。现今，体细胞无性系变异在植物性状改良中的应用甚为广泛，成功的例子非常多。它有如下特点：

（1）可以有效地避免在整株或器官水平上出现变异而导致的嵌合体现象，能在短时间内获得稳定、纯合的突变体。

（2）需要的外植体材料很少，增殖速度快，这在实验材料难以获取时尤为重要。

（3）体细胞无性系的变异频率高，特别是在人工诱变的情况下，变异分布于各种性状中，并且筛选手段简单、快速，节省人力、物力。

（4）相对于体细胞杂交及基因工程技术来说，操作难度小，适用的植物范围广，且经济，易于推广。

（5）在使用外源基因导入技术中，需对目的基因进行克隆、转化，背景研究要求较高。但目前对植物的一些重要性状还没有找到对应的基因，如穗型、株高等性状；即使有对应的基因，也多是多基因控制，操作起来非常困难，效果一般不是很理想。而这些性状通过无性系变异往往能得到较大的改良。

（6）产生的变异多，类型复杂；并非所有的变异都能稳定遗传。

（7）变异的方向多为自发，难以控制，难以达到预期效果；负方向变异多，或者是某一个性状表现优良，而其他性状则出现负方向变异。

（8）虽然变异范围广，但由于单基因或少数基因变异的情况较多，所以只适用于对现有品种进行有限的修饰和改良。

（9）体细胞无性系变异育种对不同作物的效果不同，相对来说，对于以营养器官繁殖的作物如马铃薯、甘蔗、甜菜等效果较好，而对种植面积很广的小麦、大麦、玉米等主要粮食作物的效果则相对差些。

植物组织培养过程中出现体细胞变异是一种很普遍的现象，且许多变异对植物性状改良是有益的，并可以稳定遗传。目前，人们对植物体细胞无性系变异机制的研究不够充分，虽然对一些变异现象进行了解释，但仍不能揭示变异的全部机制。由于无性系变异改良植物性状的方法具有操作简单、周期短等优点，在育种中已有广泛的应用，是一种非常重要的育种方式。在实际应用中，人们往往采用化学和物理方法诱导发生高频率的突变，并结合多种筛选方法筛选出性状优良的突变体。为了更好地利用这项技术，该领域的研究应集中到进一步明确植物体细胞无性系变异的机制，寻求效率更高的诱导、筛选方法。

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