人工诱发突变 在长期实践中人们认识到,突变可以为人类提供一些有经济价值的变异的植物材料,育种者可以通过选择把它们定向地培育成自己所希望得到的品种。但是,由于自然突变率非常低,所以依靠在自然界寻找突变的品种是不能满足需要。最有效的方法是使用电离辐射,诸如X——射线和a——射线照射植物材料。除此之外,紫外线辐射和化学诱变剂也已被成功地使用。 化学诱变剂的优点是,价格低廉,使用简便。其中最常用的是EMS(乙基磺酸甲烷)。 以X——射线处理的适宜剂量,取决于品种和生长发育时期及材料本身的部位不同。但是,1000—5000拉德使用在根、茎和块茎的部位是最有效的,较高的剂量可以用来处理种子。有些研究指出,使用较低的剂量处理,可以降低致死突变出现的比率。大多数诱发出的突变都是隐性的,且由于它们经常涉及到一对染色体中的一条产生变化,因此,往往不可能直接观察到。然而,当辐射过的植株自交结实时,一些因突变产生的性状,将在F1代中从籽苗的纯合体里分离出来。 在运用诱发突变育种的过程中,利用X——射线诱发花的颜色改变特别有效。布罗特捷斯使用人工辐射处理的方法,使几种装饰植物都开出了不同颜色的花朵。除此之外,毕晓普(1959)还成功地诱发出苹果颜色的改变。使花卉植物开出不同颜色花朵的成功试验,当前已有秋海棠、菊花、大丽花和高凉菜属植物,这种变化是由于辐射作用使基因产生了突变,且这些突变的基因大多数都是对花的颜色起调控作用的隐性基因。有鉴于此,育种工作者在希望育出不同颜色的花卉品种时,完全可以采用这种既方便又快捷的人工辐射技术。 在使用辐射处理之前,先将材料浸泡于0.5%的二硫苏糖醇水溶液中两小时,可以使处理后的植物出现致死突变的比率大大降低,从而相应地提高了有效突变的频率。 成熟种子的突变 以成熟种子为材料进行辐射处理,可以使许多品种获得突变体。1956年,阿马特和霍夫曼——奥斯顿霍夫发现,利用四年的老豌豆种子做处理材料,其突变率与新豌豆种子比较,增加了5—6倍。但在其他花卉品种中却不相同,如利用6—9年的金鱼草老种子进行处理,所增加的比率却较低,只从新种子1%的突变率增加到1.6—5.3%。在成熟种子中,突变率增加的原因至今尚未完全搞清。但有可能是与种子本身的新陈代谢中所形成的对诱变敏感的产物多少有关。