【正文】 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。硝酸還原酶缺失突變體有 x和 nia兩種類型，分別通過影響鉬因子和酶蛋白來影響硝酸還原酶的活性，兩種突變體細(xì)胞融合子可以互補在只有硝酸鹽的培養(yǎng)基中生長。因此而發(fā)展起來的新型學(xué)科領(lǐng)域稱之為代謝工程。體細(xì)胞突變技術(shù)的不斷成熟，使多細(xì)胞生物大群體突變的建立成為可能。玉米黃化突變體pun是一個在光照下不可逆轉(zhuǎn)的突變體，分析顯示，該突變體為一核單基因隱性突變，該基因的突變擾亂了葉綠體基因編碼的蛋白質(zhì)積累，進(jìn)而使葉綠體膜系統(tǒng)發(fā)育不足，類囊體相關(guān)蛋白不能積累。 發(fā)育生物學(xué)研究 ?以突變體為工具，還從組織學(xué)和細(xì)胞學(xué)角度分析鑒定了一些基因的表達(dá)與植物發(fā)育的關(guān)系。 遺傳學(xué)研究 ?利用體細(xì)胞突變策略對植物發(fā)育的基因調(diào)控研究已在模式植物擬南芥和金魚草等植物中廣泛開展，并分離出一大批不同發(fā)育階段和組織類型的突變體，包括頂端分生組織、根、開花轉(zhuǎn)變、花序、花分生組織、胚胎發(fā)育等的系列突變體。 ?突變 DNA序列用作分子標(biāo)記進(jìn)行遺傳研究。 ?突變體直接用于基因功能鑒定。 ?包括水稻抗稻瘟病、白葉枯病、稻胡麻葉斑病等的突變體，小麥抗銹病、白粉病、根腐病和耐赤霉病的突變體，大麥抗白粉病、病毒病和紋枯病的突變體，玉米抗大小班病和青枯病的突變體；高粱抗絲黑穗病、谷子抗白發(fā)病的突變體；大豆抗灰斑病和病毒病的突變體；菜豆抗黃班病毒病的突變體；馬鈴薯抗黑斑病的突變體，白菜抗霜霉病的突變體；油菜抗花葉病的突變體等（孫光祖， 1995）。 ?此外，還有丹麥無花青素原大麥 Galant，其商業(yè)應(yīng)用價值在于能保持啤酒的穩(wěn)定性。 ?在水稻方面，國外至少育成了 12個米質(zhì)優(yōu)良的品種，如日本的美雪錦、賓系酒 18號、加賀光、富士光、宵錦，美國的 Calmochi201等等。 ?意大利選育的硬粒小麥 Creso，品質(zhì)好、產(chǎn)量高、適應(yīng)性強，成為該國小麥種植主栽品種。 ?這些品種的主要特性包括品質(zhì)改良、增強抗病性、抗逆性等。 間接選擇 五 .體細(xì)胞 變異應(yīng)用 １創(chuàng)造育種材料 培育新品種 ２遺傳學(xué)研究 ４代謝研究 ３發(fā)育生物學(xué)研究 ?據(jù)統(tǒng)計，誘導(dǎo)突變已被用來改良諸如小麥、水稻、大麥、棉花、花生和菜豆這些種子繁殖的重要作物。 ?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。 ?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。 直接選擇 Moon等將玉米愈傷組織培養(yǎng)在含有 Al3+的培養(yǎng)基上，直接篩選出耐鋁的突變體Cat1006。 ? 鄭企成等也曾將小麥 “ 京花 1號 ” 花藥經(jīng) γ 射線處理后，再經(jīng) ％ NaCl培養(yǎng)基直接篩選獲得耐鹽再生株系。 ? 賈敬芬等以小麥幼胚愈傷組織為材料，在含有 ％ NaCl的 N6培養(yǎng)基上直接篩選出小麥耐鹽系。如抗除草劑、抗鹽堿突變體的篩選，均可直接在培養(yǎng)基中加入一定濃度的除草劑或增加滲透壓的物質(zhì)。利用這一途徑已在苜宿、馬鈴薯、番茄、甘藍(lán)等多種植物上獲得可利用的體細(xì)胞變異植株。轉(zhuǎn)座子既可直接將外源基因帶入細(xì)胞內(nèi)獲得新性狀，又可以獨立插入通過其轉(zhuǎn)座功能誘導(dǎo)變異。 ?此外亞硝酸、羥胺等某些抗菌素等亦可引起突變產(chǎn)生。 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 ， 從而可以達(dá)到較好的誘變效果 。 以組織器官為誘導(dǎo)材料 ， 可以選擇輻射強度較大的 γ 射線 、 快中子等進(jìn)行輻射 。 二 . 自發(fā)突變 物 理 誘 變 化 學(xué) 誘 變 轉(zhuǎn) 座 子 插 入 三 .誘變 常用的射線處理包括： X射線 、 γ 射線 、 快中子 、 紫外線等 。另外，培養(yǎng)類型中，原生質(zhì)體、細(xì)胞、愈傷組織培養(yǎng)等所出現(xiàn)的變異頻率要高于組織或器官培養(yǎng)的變異。 ?體細(xì)胞無性系自發(fā)變異頻率既與培養(yǎng)物的遺傳背景、外植體類型及培養(yǎng)類型有關(guān)，同時也受培養(yǎng)時間、培養(yǎng)基成分等因素的影響。 如原生質(zhì)體、 單細(xì)胞 、小孢子等有較高的誘變頻率。 ?其二，必需充分考慮試驗植物的 細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)水平 。 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。 ?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，增加了選擇機會。 ?因為試驗在人工培養(yǎng)條件下進(jìn)行，因此誘變和篩選條件可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，從而提高了試驗的重復(fù)性。而來自 FGC的變異植株， C的甲基化率比正常植株減少了 ％ 第四節(jié) 體細(xì)胞無性系變異的誘導(dǎo)與選擇 ?體細(xì)胞無性系變異的篩選有以下一些明顯的優(yōu)點： ?可以在小空間內(nèi)對大量個體進(jìn)行選擇。而來自 FGC的變異植株只有 50％能恢復(fù)正常。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生這種變異的愈傷組織有兩種類型，一種是瘤狀愈傷組織（ NCC），另一種是快速生長愈傷組織（ FGC）。 ?除了 DNA甲基化程度的增加 外，離體培養(yǎng)中的某些變異也為 DNA甲基化程度的降低 所致，最典型的例子是油棕體細(xì)胞胚植株的雄蕊雌性化變異。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在煙草基因組的 2個異染色質(zhì)區(qū)（ HRS60和 GRS），其CCG三核苷酸重復(fù)區(qū)和 CCGG四核苷酸重復(fù)區(qū)的 C幾乎全部被甲基化。 ?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。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。利用兩種酶切片段的差異即可分析 DNA甲基化的變化。 ?目前甲基化研究主要利用 HpaII和 MspI 兩種甲基化敏感的限制性核酸內(nèi)切酶進(jìn)行比較分析。 ?DNA甲基化在基因表達(dá)調(diào)控中具有重要作用。 ?Mckenzie等為了建立一個穩(wěn)定的轉(zhuǎn)座子標(biāo)簽體系，將 Ds/Ac轉(zhuǎn)座系統(tǒng)導(dǎo)入球莖甘藍(lán)中，獲得的攜帶有轉(zhuǎn)座系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化植株，在離體培養(yǎng)下增加選擇壓力，篩選穩(wěn)定的轉(zhuǎn)座子插入突變，結(jié)果觀察到在獲得到 42個 Ac切除的穩(wěn)定 Ds插入再生植株中，有 29個植株發(fā)生了 Ds再轉(zhuǎn)座。 ?苜宿組織培養(yǎng)再生植株中也觀察到因轉(zhuǎn)座子活化所引起的花色變異。 ?我國學(xué)者朱至清認(rèn)為，也可能是轉(zhuǎn)座子在培養(yǎng)