遗传稳定性问题,即保持原有物种特性的问题。虽然植物组织培养中可获得大量形态、生理特性不变的植株,但通过愈伤组织或悬浮培养诱导的组培苗,经常会出现一些变异个体,其中有些是有益变异,而更多的不良变异。不良变异会给生产带来损失,因此,组培苗遗传稳定性问题是植物组织培养的一个重要问题。
一 影响组培苗遗传稳定性的因素
1.基因型
基因型不同,发生变异的频率也不同。嵌合体植株通过组培,其嵌合性变异更大。单倍体和多倍体变异大于二倍体。同一植株的不同器官的外植体对无性系变异率也有影响。
2.继代次数与继代时间
试管苗继代培养的次数和时间的长短影响植物的稳定性,是造成变异的关键因素。一般随着继代次数和培养时间的增加,变异频率不断提高。变异往往出现在由年龄渐老的培养物所再生的植株中,而由幼龄培养物再生的植株一般较少发生。另外,长期营养繁殖的植物变异率较高,有人认为这是由于在外植体的体细胞中已经积累着遗传变异。
3.发生方式
离体器官发生有多种类型,以茎尖、茎段等发生不定芽的方式繁殖,不易发生变异或变异率极低。通过胚状体发生途径再生植株变异较少,而通过愈伤组织和悬浮培养分化不定芽的方式而获得再生植株的变异率则较高。
4.外源激素
培养基中的外源激素是诱导体细胞无性系变异的重要原因之一。一般认为,较低浓度的外源激素能够有选择地刺激多倍体细胞的有丝分裂,而较高浓度的激素则能抑制多倍体细胞的有丝分裂。
二 减少变异,提高遗传稳定性的措施
1.用生长点、腋芽生枝、胚状体繁殖方式,可有效减少变异;
2.缩短继代时间,限制继代次数,每隔一定继代次数后,重新进行初代培养;
3.取幼龄的外植体材料;
4.采用适当的激素种类和较低的浓度;
5.培养基中减少或不使用容易引起诱变的化学物质;
6.定期检测,及时剔除生理、形态异常苗,并进行多年跟踪检测,调查再生植株开花结实特性,以确定其生物学性状和经济性状是否稳定。