高等植物組培中單倍性的意義

　　由于多數(shù)突變是性，當(dāng)同源染色體上有顯性等位基因存在時(shí)，它們不能表現(xiàn)，因此在高等植物中突變常常不易發(fā)現(xiàn)·為了使隱性性狀表現(xiàn)出來，需要對(duì)攜有突變的植株反復(fù)自交．然而，某些物種，如茶和黑麥等，是自交不親合的，不可能自交．此外，即使在有可能自交的情況下，4個(gè)個(gè)體中也只能有1個(gè)表現(xiàn)這個(gè)隱性性狀·如果發(fā)生了不止一個(gè)愉性突變，要想得到一個(gè)能表現(xiàn)所有突變性狀的個(gè)體，機(jī)會(huì)還要少得多。與此相反，在單倍體中誘發(fā)突變很容易表現(xiàn)出來，這是因?yàn)閱伪扼w只有一套基因，性突變的作用不會(huì)受到顯性等位基因的干擾。攜有有利突變的單倍體一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，就可以在一個(gè)世代之內(nèi)，通過染色體加倍，而成為表現(xiàn)所有有利突變的可育二倍體。

　　當(dāng)對(duì)多細(xì)胞生物體進(jìn)行誘變處理之后，突變常常呈嵌合體狀態(tài)存在。為了避免這種現(xiàn)象，理想的辦法是處理單個(gè)細(xì)胞，然后再由這些細(xì)胞產(chǎn)生完整植株。為了達(dá)到這個(gè)目的，可以在離體誘導(dǎo)雄核發(fā)育之前用誘變劑處理花藥�；蛘呤牵苫粏伪扼w植株制備葉肉原生質(zhì)體或建立細(xì)胞懸浮培養(yǎng)，用誘變劑處理這些單細(xì)胞系統(tǒng)，然后對(duì)細(xì)胞系進(jìn)行選擇，并由人選的細(xì)胞系獲得完整的植株。取決于所用選擇劑的不同，這些植株可能具有耐熱、抗植物病原菌毒素、耐鹽或抗除草劑等特性·Devreux和Saccardo（1971）以大約1000R的X一射線在小孢子正進(jìn)行有絲分裂時(shí)照射煙草花蕾，然后山這些花蕾中取出花藥進(jìn)行培養(yǎng)。在所得到的單倍體植株中，有50％在株高、葉形和顏色上出現(xiàn)了表現(xiàn)型變異。矮牽牛的單倍體。

　　細(xì)胞培養(yǎng)物還被用于獲得抗鏈霉素細(xì)胞系，在煙草中被用于獲得抗5一溴脫氧尿苷細(xì)胞系。

　　除了便于發(fā)現(xiàn)隱性突變以外，利用單倍性還可以既快又容易地建立等基因純系。在具有高度雜合性的異花授粉作物中，用傳統(tǒng)的方法固定特定性狀需要7一8年的時(shí)間，若采用FI代植株花藥培養(yǎng)的辦法，只要一個(gè)世代就可達(dá)到這個(gè)目的。

　　此外，由于是單倍體，花粉胚作為轉(zhuǎn)基因受體具有特殊的優(yōu)勢(shì)。例如，在油菜中，當(dāng)用基因槍將外源DNA導(dǎo)人單個(gè)的花粉胚之后，再生了轉(zhuǎn)基因植株，經(jīng)染色體加倍，從中獲得了純合轉(zhuǎn)化體。離體的大麥小孢子道過PEG誘導(dǎo)攝人了外源DNA之后，表現(xiàn)了與未經(jīng)處理的對(duì)照一樣的雄核發(fā)育潛力。這些研究表明了使用花胚或小孢子作為轉(zhuǎn)基因受體產(chǎn)生穩(wěn)定的轉(zhuǎn)化體的可能性。