【正文】 植株的正常生長發(fā)育，因此，從再生植株的這些變異中就有可能篩選出有益的變異。水稻懸浮培養(yǎng)細(xì)胞的 DNA分析發(fā)現(xiàn)，未分化的培養(yǎng)細(xì)胞中一些高度重復(fù)序列的擴(kuò)增比供體材料高 75倍，而不同品種的葉片這種擴(kuò)增差異只有 2－ 3倍。在斷裂部位的 DNA修復(fù)過程中，位于異染色質(zhì)區(qū)的轉(zhuǎn)座子被活化繼而轉(zhuǎn)座，引起一系列的結(jié)構(gòu)基因活化、沉默以及位置變化，造成無性系變異。 ?在培養(yǎng)基中加入 NaCl或者甘露醇提高培養(yǎng)基滲透壓，然后提取細(xì)胞 DNA檢測 DNA甲基化變化情況。體細(xì)胞突變性狀是個別的，因此選擇綜合性狀良好的植物品種材料， 通過誘變改變個別不良性狀是體細(xì)胞突變系選擇的目的 。 化學(xué)誘變 ? 轉(zhuǎn)座子插入誘變是近年來利用分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展起來的新的體細(xì)胞變異誘導(dǎo)方法。鑒定顯示，抗寒愈傷組織及其再生植株的抗寒性分別比供體提高 ℃ 和 ℃ ，突變系體內(nèi)的 Pro含量比供體增加了一倍。 ?利用突變體策略已分離出一些功能基因和抗病基因，如玉米乙醇脫氫酶基因 ADH，赤霉素合成相關(guān)基因 GA GA4，生長素敏感性基因 AUX AUX番茄抗病基因 Df9等。 ? 近年來，通過體細(xì)胞突變研究激素、次生代謝產(chǎn)物等代謝途徑的研究已有許多報道。 ?耐鹽、抗旱、抗寒變異也已篩選出眾多中間材料，有的已進(jìn)入?yún)^(qū)域試驗，有的已用于生產(chǎn)。經(jīng)過 4代自交，突變系仍有較好的忍耐鋁的能力，與供體近交后代的耐鋁能力表現(xiàn)為中間類型。 以細(xì)胞或原生質(zhì)體 ， 則可以選擇 X射線 、 紫外線等 。 ?由于變異是在單細(xì)胞水平上進(jìn)行的，因此，一個突變體就是來自一個細(xì)胞，不會有非突變細(xì)胞的干擾，避免了整體植株水平上無性變異常呈現(xiàn)出的嵌合體。 四 . DNA甲基化 ?離體培養(yǎng)再生植株的甲基化變化首先在玉米體細(xì)胞無性系再生植株中發(fā)現(xiàn)。 ?DNA的減少不僅發(fā)生在核 DNA中，也有發(fā)生在葉綠體基因組中。然而，有些 DNA值的變化卻與倍性沒有直接聯(lián)系，這種變化大多是 DNA序列的選擇性擴(kuò)增或部分序列丟失造成 ? 在原核染色體中， DNA的量或真核細(xì)胞中單倍體 DNA的量，稱為 C值；C值與生物結(jié)構(gòu)與組成的復(fù)雜性不一致的現(xiàn)象，稱為 C值矛盾。在紅花菜豆的胚培養(yǎng)愈傷組織中，雙核細(xì)胞有 70％有核裂現(xiàn)象，蠶豆子葉誘導(dǎo)的愈傷組織細(xì)胞的雙核和多核細(xì)胞出現(xiàn)的頻率也相當(dāng)高。 ? 玉米胚乳和子葉發(fā)育研究顯示， DNA重復(fù)復(fù)制可能與 M期的不同 CDK活性有關(guān)，而此時的 CDK活性又受到磷酸化和去磷酸化的影響。 ?煙草繼代培養(yǎng) 5年的愈傷組織，其再生植株與供體基因型相比，幾乎沒有形態(tài)正常的植株。 ? 在豌豆根段培養(yǎng)物和細(xì)胞培養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)， 2， 4－ D mgL1能增加多倍體細(xì)胞的有絲分裂，減少二倍體細(xì)胞的有絲分裂，而高濃度（ 20 mgL1）則能促進(jìn)二倍體細(xì)胞的分裂。 ?然而就同一培養(yǎng)體系的再生群體而言，變異又具有多樣性 。第三章 離體培養(yǎng)下的遺傳與變異 ? Larkin和 Scowcroft（ 1981）提出把由任何形式的細(xì)胞培養(yǎng)所產(chǎn)生的植株統(tǒng)稱為 體細(xì)胞無性系 （ somaclones），而把這些植株所表現(xiàn)出來的變異稱之為 體細(xì)胞無性系變異 （ somaclonal variation）。 ?黑云杉 (shan)（ P. mariana） 65個系的 7047個體細(xì)胞胚植株和白云杉（ P. glauca） 22個系的 3995個體細(xì)胞植株的表型變異分析顯示，盡管兩個種的體細(xì)胞胚植株變異頻率分別只有%和 %，但分析發(fā)生變異的植株變異范圍確較大，按形態(tài)變異即可分為 9類，僅在矮化型變異一個性狀上也表現(xiàn)出一系列程度上的顯著不同，生長 4－ 5年后其植株高度呈現(xiàn)一系列變異類型，一些極度生長限制型矮化的株高只有幾厘米，最矮類型的株高只有 2－ 3cm， ?與有性重組相比，體細(xì)胞突變性狀具有一定局限性 ?從表型上看，在不同植物類型中經(jīng)常發(fā)生的變異主要是植株形態(tài)（株高、葉形、葉色等）、生長勢、育性、某些抗性等性狀的變異。 ? 在 mgL1激動素和 1 mgL1NAA的培養(yǎng)基上建立起來的纖細(xì)單冠菊幼苗愈傷組織，保存 80天以后，其中多數(shù)細(xì)胞為二倍體，少數(shù)為四倍體。染色體分析顯示，這些植株大多為非整倍體和多倍體。同時，在玉米中還發(fā)現(xiàn)了 CDK的抑制子 CKI， DNA核內(nèi)復(fù)制通過 CDK的調(diào)控在動物發(fā)育和病理細(xì)胞中已被證實。在核裂出現(xiàn)頻率高的材料中，多倍體、亞多倍體和非整倍體細(xì)胞的出現(xiàn)頻率亦相應(yīng)提高。 ? 離體培養(yǎng)下 DNA序列的選擇性擴(kuò)增包括兩種情況， 一是重復(fù)序列的擴(kuò)增，二是基因的選擇性擴(kuò)增。 ?一些 DNA序列的減少只發(fā)生在愈傷組織形成階段，再生植株過程中又恢復(fù)到正常狀態(tài)，目前還不清楚這種變化的生物學(xué)意義。來自玉米幼胚再生植株的某些無性系與供體相比發(fā)生了超甲基化，而另一些再生植株卻只在與 G相鄰的 C上發(fā)生甲基化，而且這種甲基化在基因組中的分布不均勻。 ?在細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)中，誘變劑可較均勻的接觸細(xì)胞，因此可以引起培養(yǎng)細(xì)胞相對較高頻率的發(fā)生突變，增加了選擇機(jī)會。 特別是以原生質(zhì)體為誘導(dǎo)材料時 ， 可以使用紫外線照射 ， 因為常用紫外線的波長為 270nm， 與 DNA吸收波長 260nm相近 ， 而原生質(zhì)體因為沒有細(xì)胞壁的屏障 ， 對紫外線的敏感性較強(qiáng) ， 從而可以達(dá)到較好的誘變效果 。 ?間接選擇法是一種借助于與突變表現(xiàn)型有關(guān)的性狀作為選擇指標(biāo)的篩選方法。 ?突變體直接用于基因功能鑒定。如番茄推遲成熟的突變體Nr，與乙烯應(yīng)答基因突變有關(guān)；玉米胚乳皺縮型突變（ sh）可能涉及到蔗糖代謝的相關(guān)酶基因的突變，分析野生型和突變型的蔗糖合成酶和堿性轉(zhuǎn)化酶活性顯示，野生型的蔗糖合成酶活性比突變系高，而堿性轉(zhuǎn)化酶活性比突變系低。 ?突變 DNA序列用作分子標(biāo)記進(jìn)行遺傳研究。 ?林定波等將錦橙株心細(xì)胞愈傷組織的懸浮細(xì)胞經(jīng) γ射線照射，然后在高濃度脯氨酸培養(yǎng)基中培養(yǎng)篩選，獲得了抗寒體細(xì)胞變異愈傷組織，并再生植株。 ?此外亞硝酸、羥胺等某些抗菌素等亦可引起突變產(chǎn)生。 １誘變材料的選擇 ２自發(fā)變異 ３細(xì)胞誘變 ４突變體篩選 ５體細(xì)胞變異的應(yīng)用 ?選擇起始材料需考慮以下幾方面的問題 : ?其一，目標(biāo)性狀的可行性。 ?Kova?ik等在煙草細(xì)胞懸浮系“ TBY2”培養(yǎng)中，觀察到由于滲透壓的改變，細(xì)胞 DNA出現(xiàn)了超甲基化的現(xiàn)象。 ?因為培養(yǎng)中細(xì)胞快速分裂，異染色質(zhì)復(fù)制滯后，引起細(xì)胞分裂后期形成染色體橋和染色體斷裂。 ?在水稻、小麥等作物中也發(fā)現(xiàn)一些微衛(wèi)星 DNA的擴(kuò)增。 ?從利用體細(xì)胞變異的角度看，染色體變異大多是一些畸形變異，真正可利用的染色體變異是十分有限的。 ?擬南芥髓組織、成熟葉片以及托葉細(xì)胞多倍體發(fā)生過程的研究顯示，一個在 G2期表達(dá)的 CDK基因 CKS1At參與調(diào)節(jié)了 DNA重復(fù)復(fù)制過程（ J