組培實(shí)驗(yàn)室高等植物中單倍體的意義

　　雖然在很多物種中，利用花藥培養(yǎng)大量生產(chǎn)單倍體已獲得成功，但目前這種方法還不能在栽培植物的所有重要基因中普遍應(yīng)用。迄今為止，花藥培養(yǎng)的功主要局限于3個(gè)科的植物一茄科、禾本科和十字花科。非常明顯，花藥對(duì)離體培養(yǎng)的反應(yīng)在很大程度上受基因型的影響。41個(gè)馬鈴薯無(wú)性系，其中有30個(gè)無(wú)性系的小孢子在培養(yǎng)中完全不能分裂6個(gè)只能分裂幾次，在其余0個(gè)中，花粉形成了球形胚。后來(lái)的實(shí)驗(yàn)又指出，雖然000、0、和0000個(gè)系的馬鈴薯都很難形成發(fā)育充分的花粉胚和小植株，但通過(guò)其間雜交所產(chǎn)生的一個(gè)系H3703卻具有顯著的成胚潛力，在其35％、40的花藥中，每個(gè)花藥最多能產(chǎn)生10個(gè)胚。這項(xiàng)工作表明，通過(guò)把兩個(gè)培養(yǎng)反應(yīng)差的系雜交，有可能將控制形成花杓胚的基因累積起來(lái)，從而選出花粉植株形成頻率顯著高于親本的新系。

　　在花藥培養(yǎng)中，一般在一個(gè)花藥的小孢子總數(shù)中，大約有5能夠進(jìn)行雄核發(fā)育，但其中能長(zhǎng)成完整孢子體的小孢子只占一個(gè)更小的比例。這對(duì)于獲得植物育種家所感興趣的各種可能的遺傳分離類型來(lái)說(shuō)，不能不是一個(gè)嚴(yán)重的限制因素。造成反應(yīng)頻率低的一個(gè)可能原因，是花粉粒之間對(duì)藥室內(nèi)的空間存在著激烈的競(jìng)爭(zhēng)。如果在大多數(shù)物種中，培養(yǎng)離體小孢子或小孢子原生質(zhì)體的技術(shù)都能獲得成功，這個(gè)問(wèn)題則可得到部分解決。據(jù)Nitsch(1974）報(bào)道，在煙草的小孢子培養(yǎng)中，平均5個(gè)花藥里有3個(gè)能夠發(fā)生反應(yīng)；每個(gè)花藥含有30000個(gè)小孢子，共中8%能發(fā)育成孢子體。因此，由一個(gè)花蕾中可以得到7200個(gè)花粉植株，這確是一個(gè)可觀的數(shù)字。然而在若干其他植物中，花粉對(duì)培養(yǎng)的反應(yīng)還不能令人十分滿意。為了改進(jìn)目前的花藥培養(yǎng)和離體花粉培養(yǎng)技術(shù)還需要做進(jìn)一步的研究，以便提高由每個(gè)花藥形成單倍體植株的頻率，并把這項(xiàng)技術(shù)推廣到更多的栽培植物中去，在這方面，各種預(yù)處理的方法，如低溫或以乙烯利噴灑供體植株等，還值得進(jìn)一步試驗(yàn)。

　　由于資料不足，對(duì)于如何能使一個(gè)本來(lái)正在進(jìn)行配子體發(fā)育的小孢子，轉(zhuǎn)而行一種方式完同的孢子體發(fā)育的機(jī)制，我們所知極少。只有在煙草和天中，一對(duì)其間細(xì)胞化學(xué)上和微結(jié)構(gòu)上的變化有一些了解·在這方面做迸一步的探索是十分必要的。

在二倍體品系的天仙子中，�？捎胮-熒光笨苯丙氨酸（FPA）誘導(dǎo)單倍性。后來(lái)又研究了這種苯丙氨酸類似物對(duì)某些植物系統(tǒng)的作用。令人感興趣的是Nitzsceh在用FPA處理過(guò)的牛尾草和多花黑麥草雜種的根尖中，發(fā)現(xiàn)了不少倍體細(xì)胞。