秋水仙素誘導(dǎo)林木多倍體研究進(jìn)展

李玉嶺，閆少波，毛秀紅，王翠艷，王金娜，劉翠蘭，張 謙，喬艷輝

（1山東省林業(yè)科學(xué)研究院，濟(jì)南 250014；2魯擔(dān)（山東）城鄉(xiāng)冷鏈產(chǎn)融有限公司，濟(jì)南 250010；3青島市即墨區(qū)藍(lán)村街道辦事處，山東青島 266231；4龍口市園林建設(shè)養(yǎng)護(hù)中心，煙臺(tái) 265701）

0 引言

多倍體在生物界中普遍存在，是指體細(xì)胞內(nèi)含有3套及3套以上染色體組的個(gè)體，尤其在高等植物中較常見(jiàn)，根據(jù)染色體組來(lái)源不同，分為同源、異源多倍體[1]。在木本植物中，裸子植物的多倍體相對(duì)較少，而被子植物多倍體比較多[2]。多倍體一般在生長(zhǎng)速度、品質(zhì)及代謝產(chǎn)物方面有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，具體表現(xiàn)為巨大性、抗性增強(qiáng)、可孕性低、代謝產(chǎn)物增加等。1935年發(fā)現(xiàn)首棵天然的三倍體歐洲山楊(2n=3x=57)，被認(rèn)為是林木多倍體育種的開(kāi)始[3]，從此在林木中展開(kāi)多倍體育種。紅花七葉樹(shù)是最早育成的林木多倍體[4]，它是由同是二倍體的歐洲七葉樹(shù)和美國(guó)七葉樹(shù)雜交，后加倍產(chǎn)生的異源四倍體。林木生命周期長(zhǎng)、個(gè)體較分散，細(xì)胞遺傳學(xué)研究相當(dāng)困難，大多數(shù)樹(shù)種的染色體變異情況仍然未知，因此進(jìn)行人工誘導(dǎo)林木多倍體成為育種者更加迫切而有意義的任務(wù)。

人工誘導(dǎo)多倍體可采用物理、化學(xué)和生物誘導(dǎo)方法，其中最常用有效的是化學(xué)誘導(dǎo)?；瘜W(xué)誘導(dǎo)主要是利用化學(xué)藥劑進(jìn)行多倍體誘導(dǎo)，藥劑主要有秋水仙素、異生長(zhǎng)素、萘嵌戊烷、植物堿、甲基磺酸乙酯、水合三氯乙醛、氧化亞氮、富民隆（對(duì)甲苯砜苯胺基苯汞）[2]等。而秋水仙素是使用最廣泛和有效的一種誘導(dǎo)劑，它通過(guò)抑制細(xì)胞分裂中期紡錘體的形成，阻礙微管形成和染色體向兩級(jí)移動(dòng)，使細(xì)胞核中的染色體加倍而形成多倍體。最重要的是秋水仙素對(duì)染色體結(jié)構(gòu)并無(wú)顯著影響，遺傳上發(fā)生不利變異的概率很小[5]。1937 年，Blakeslee等[6]用秋水仙素成功誘導(dǎo)曼陀羅等植物染色體數(shù)加倍，自此，秋水仙素便被作為培育植物新品種的主要誘變劑。林木方面，目前秋水仙素已在楊樹(shù)[7-8]、刺槐[9]、尾葉桉[10]、懸鈴木[11]、蒙桑[12]、青檀[13]、杜仲[14]等樹(shù)種上成功誘導(dǎo)出多倍體植株。秋水仙素在林木多倍體誘導(dǎo)上取得了一些成績(jī)，但此方面較新的綜述評(píng)論文章少，系統(tǒng)認(rèn)識(shí)和了解此領(lǐng)域有一定的困難。筆者總結(jié)近年秋水仙素在林木多倍體上的研究進(jìn)展，重點(diǎn)對(duì)秋水仙素誘導(dǎo)林木多倍體的影響因素、多倍體鑒定方法及存在的主要問(wèn)題進(jìn)行闡述，以期為林木多倍體的深入研究提供理論參考。

1 秋水仙素誘導(dǎo)林木多倍體技術(shù)

1.1 誘導(dǎo)方法

根據(jù)誘導(dǎo)材料的不同，秋水仙素誘導(dǎo)多倍體包括活體誘導(dǎo)和離體誘導(dǎo)2種方法?；铙w誘導(dǎo)是指將萌發(fā)的種子、幼苗、芽、胚根、生長(zhǎng)點(diǎn)、花蕾等分裂旺盛的組織作為誘導(dǎo)材料進(jìn)行誘導(dǎo)，處理方法包括浸泡法、滴液法、注射法等?；铙w誘導(dǎo)效率低，易產(chǎn)生嵌合體并發(fā)生回復(fù)突變[15]。離體誘導(dǎo)處理方法主要有浸泡法、混培法、滴定法等，誘導(dǎo)材料包括種子、莖段、叢生芽、愈傷組織、葉片、胚、原生質(zhì)體等[16]。離體誘導(dǎo)條件易控制，重復(fù)性強(qiáng)，誘導(dǎo)效率較高，嵌合體發(fā)生率低。

1.2 秋水仙素誘導(dǎo)林木多倍體的影響因素

1.2.1 秋水仙素濃度及時(shí)間 秋水仙素誘導(dǎo)多倍體，濃度是非常關(guān)鍵的因素。當(dāng)達(dá)到一定的濃度，秋水仙素才能有效誘導(dǎo)多倍體發(fā)生，但隨著濃度的增加，植物的死亡率也明顯升高。一般比較有效的秋水仙素濃度范圍為0.0006%～1.6000%[17]。因此，秋水仙素最佳誘導(dǎo)濃度的探索尤為重要，一般認(rèn)為，誘導(dǎo)濃度達(dá)到半致死率時(shí)，誘導(dǎo)效率較高[18]。馮玥等[19]用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.4%的秋水仙素浸泡刺槐種子，誘導(dǎo)效率最高。研究發(fā)現(xiàn)，桉樹(shù)外植體用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%～0.5%的秋水仙素誘導(dǎo)處理2～12 天，共產(chǎn)生6 株四倍體，而最有效的秋水仙素濃度為0.5%[20]。

除秋水仙素濃度外，誘導(dǎo)時(shí)間也非常重要，處理時(shí)間不足，細(xì)胞的有絲分裂無(wú)法同步進(jìn)行，易產(chǎn)生嵌合體；處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，誘導(dǎo)材料受秋水仙素毒害大，易死亡。因此，處理濃度和時(shí)間是影響多倍體發(fā)生最重要的2 個(gè)因素，應(yīng)設(shè)置濃度和時(shí)間梯度，探索最優(yōu)組合。如利用茶樹(shù)腋芽進(jìn)行多倍體誘導(dǎo)，采用3%的瓊脂套包裹質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.3%的秋水仙素處理腋芽4 天，誘變效果最佳，誘變率為40%[21]。用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.25%的秋水仙素處理尾葉桉的花蕾（花蕾所處時(shí)期為首次觀測(cè)到小孢子發(fā)生細(xì)線期7 天后）6 h，三倍體誘導(dǎo)效率最高，為6.25%[10]。以杉木種子進(jìn)行秋水仙素誘變，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.9%的秋水仙素浸種4天為獲得高突變體的最佳組合[22]。用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%的秋水仙素溶液處理桉樹(shù)3.5～4.0 mm的花芽6 h，2n花粉產(chǎn)量最高，達(dá)28.71%[23]。柑橘多倍體體外誘導(dǎo)表明，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%秋水仙素處理柑橘種子48 h，四倍體誘導(dǎo)效率最高[24]。白皮松的成熟胚的子葉進(jìn)行預(yù)培養(yǎng)10天后進(jìn)行誘導(dǎo)，顯示質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.03%的秋水仙素誘導(dǎo)12 h，多倍體誘導(dǎo)率最高，達(dá)到40.5%[26]。大青楊三倍體誘導(dǎo)試驗(yàn)中，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%的秋水仙素溶液浸泡授粉36～60 h 的雌花序24 h，誘導(dǎo)效果最好[27]。近年來(lái)秋水仙素誘導(dǎo)林木多倍體的實(shí)例很多，詳細(xì)可見(jiàn)表1。

表1 秋水仙素誘導(dǎo)林木多倍體的研究進(jìn)展

1.2.2 秋水仙素處理方法 秋水仙素處理方法有浸泡法、滴液法、涂抹法、注射法、混培法等，不同的試驗(yàn)材料需要不同的處理方法，在實(shí)際試驗(yàn)中根據(jù)誘變材料靈活選擇合適方法才能達(dá)到理想誘導(dǎo)效果。

（1）浸泡法。將誘導(dǎo)材料直接浸泡在一定濃度的秋水仙素中，此方法操作簡(jiǎn)便，能使藥液充分接觸材料，細(xì)胞分裂同步程度高，降低嵌合體的發(fā)生率，但處理時(shí)長(zhǎng)應(yīng)該適當(dāng)，以免對(duì)誘導(dǎo)材料造成損害。浸泡法用途廣泛，材料可為花序、種子、幼苗等。銀腺楊和毛白楊雜交授粉后24～36 h 用秋水仙素浸泡花序，得到21 株三倍體[28]。以小青楊和北京楊為父本，用其花粉對(duì)‘哲引3 號(hào)’楊授粉，授粉完成后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.3%～0.5%秋水仙素浸泡雌花序，得到青楊雜種三倍體[29]。樟樹(shù)的種子采用浸泡法，在秋水仙素質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.8%和1.0%溶液浸泡48 h，誘導(dǎo)率分別為22.0%和20.6%，分別誘導(dǎo)出11棵和7棵四倍體[30]。石佳等[31]利用南高叢越橘組培苗進(jìn)行多倍體誘導(dǎo)，分別采用浸泡法和培養(yǎng)基添加法（混培法），結(jié)果表明浸泡法的誘變效果優(yōu)于培養(yǎng)基添加法，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的秋水仙素浸泡越橘莖尖24 h，四倍體植株率為6.67%。同理，利用浸泡法對(duì)不同萌發(fā)天數(shù)的木槿種子進(jìn)行誘變，表明以質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.20%的秋水仙素處理胚根萌發(fā)天數(shù)為2 天的木槿種子12 h，成苗及誘變效果最佳[32]。

（2）滴液法。將蘸有藥劑的脫脂棉包裹在植物材料表面，每天滴一至數(shù)次藥劑，以脫脂棉不滴落藥劑為標(biāo)準(zhǔn)。該方法操作簡(jiǎn)便，藥劑用量少，不需損傷植物體，便于恢復(fù)，試驗(yàn)周期短。將蘸有不同濃度秋水仙素的脫脂棉包裹在青檀幼苗的莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)上，結(jié)果顯示質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.4%～0.8%的秋水仙素處理3 天效果最佳，誘變率達(dá)34.2%[13]。同樣方法處理杜仲幼苗生長(zhǎng)點(diǎn)，最佳處理是質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的秋水仙素處理12 h，變異株率和四倍體株率分別為63.3%和36.7%[14]。而用濃度為6 mg/mL的秋水仙素處理紫株莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)48 h效果最明顯，形態(tài)變異率可達(dá)40.83%[33]。

（3）注射法。將藥劑用注射器注射到待處理部位，該法高效便捷、給藥精準(zhǔn)。但注射的藥劑量是有限的，并不能保證達(dá)到所需劑量，注射中會(huì)造成一定的損傷，也會(huì)影響誘導(dǎo)效果。注射法適用楊樹(shù)2n花粉和2n大孢子的誘導(dǎo)[35]。如對(duì)發(fā)育至粗線期的銀灰楊花粉母細(xì)胞，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%的秋水仙素進(jìn)行11 次注射處理，2n 花粉平均誘導(dǎo)率最高可達(dá)30.27%±8.69%[36]。用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.3%的秋水仙素注射水培4 天的大青楊雄花枝，2n 花粉誘導(dǎo)率最高[37]。同理，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%的秋水仙堿對(duì)發(fā)育至細(xì)線末期到粗線期的銀白楊花粉母細(xì)胞進(jìn)行7 次注射處理，2n 花粉比例最高可達(dá)82.33%[38]。然而用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.6%的秋水仙素每隔2 h注射，共注射4次，楊樹(shù)2n花粉誘導(dǎo)率可達(dá)62.10%，但僅成功誘導(dǎo)2個(gè)三倍體[40]。

（4）混培法。該法是將誘導(dǎo)材料接種在附加有秋水仙素的培養(yǎng)基上，誘導(dǎo)完成后轉(zhuǎn)入無(wú)秋水仙素的培養(yǎng)基中進(jìn)行再培養(yǎng)，此法適合離體材料誘導(dǎo)。西南林業(yè)大學(xué)以滇楊葉柄為材料，采用秋水仙素結(jié)合組織培養(yǎng)法誘導(dǎo)滇楊多倍體，結(jié)果顯示秋水仙素濃度為80 mg/L 處理30 天或90 mg/L 處理20～30 天為較優(yōu)組合，多倍體誘導(dǎo)率最高達(dá)16.18%[41]。胡楊葉片外植體預(yù)培養(yǎng)6 天后，加入到含50 μmol/L 的秋水仙素MS 培養(yǎng)基培養(yǎng)3 天，誘導(dǎo)四倍體效率最高，可達(dá)14.6%[42]。毛泡桐的胚性愈傷組織在含不同濃度秋水仙素的MS培養(yǎng)基上誘導(dǎo)，最佳組合為0.05%的秋水仙素處理48 h，產(chǎn)生100多株四倍體[43]。

1.2.3 其他影響因素 除上述因素外，光照、溫度、化學(xué)滲透劑、震蕩、誘導(dǎo)材料及其所處發(fā)育時(shí)期都會(huì)影響誘導(dǎo)結(jié)果。其中光照條件是影響多倍體誘導(dǎo)效果的重要因素，研究得知黑暗條件下更有利于多倍體誘導(dǎo)[44]，這與秋水仙素見(jiàn)光容易分解是一致的?；瘜W(xué)滲透劑二甲基亞砜(DMSO)可以促進(jìn)秋水仙素對(duì)細(xì)胞的滲透，提高秋水仙素的誘導(dǎo)效果并降低嵌合體的發(fā)生率[45]。但滲透劑使用量應(yīng)控制好，過(guò)多會(huì)使外植體受毒害，一般使用量為1%～4%即可。

在秋水仙素浸泡外植體的時(shí)候，配合震蕩處理可使藥劑和外植體充分接觸，更好促進(jìn)誘變。有人研究了搖床、滲透劑對(duì)巨尾桉多倍體誘導(dǎo)的影響，表明使用搖床和滲透劑可以在秋水仙素較低濃度、處理時(shí)間更短的情況下達(dá)到最佳誘導(dǎo)率[46]。

同一植物的不同器官，誘導(dǎo)結(jié)果也不盡相同。枇杷的莖尖、幼苗和未發(fā)芽種子同時(shí)用不同濃度的秋水仙素處理，枇杷莖尖和幼苗均未產(chǎn)生多倍體，而未萌發(fā)的種子經(jīng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%的秋水仙素處理24 h和48 h，分別產(chǎn)生2株三倍體植株和1株四倍體植株[48]。另外，同一器官處于不同生長(zhǎng)時(shí)期，也會(huì)造成誘導(dǎo)率的不同。

2 多倍體的鑒定方法

多倍體的鑒定方法有很多，有直接鑒定法（染色體計(jì)數(shù)法）、間接鑒定法（如通過(guò)植物生長(zhǎng)形態(tài)特征、氣孔大小和密度、葉綠體的數(shù)量以及流式細(xì)胞儀測(cè)定DNA含量等）。在實(shí)際鑒定中，采用多種方法互相驗(yàn)證，才能更加準(zhǔn)確。

2.1 形態(tài)學(xué)鑒定

植物外部形態(tài)直觀，容易辨別鑒定。多倍體植株呈現(xiàn)“巨大性”，如莖較粗壯，葉片變厚變大，葉形指數(shù)減小，葉色更深綠，花顏色深邃，花冠、果較大等。但不排除多倍體有生長(zhǎng)矮小和緩慢的可能性，如在同樣的生長(zhǎng)環(huán)境下36 個(gè)月，桉樹(shù)四倍體比二倍體生長(zhǎng)緩慢，植株矮小[20]。秋水仙素處理容易引起植株早期生長(zhǎng)的畸變，所以生長(zhǎng)前期僅靠形態(tài)特征鑒定多倍體是不可行的。

2.2 染色體計(jì)數(shù)法

染色體計(jì)數(shù)又稱(chēng)直接鑒定法，是植物倍性分析最直接最準(zhǔn)確的方法。染色體計(jì)數(shù)法又包括常規(guī)壓片法和去壁滴滲法2 種。常規(guī)壓片法一般以根尖、莖尖及花粉母細(xì)胞作為材料，經(jīng)醋酸洋紅、蘇木精或其他染色劑進(jìn)行染色壓片，然后利用顯微鏡觀察細(xì)胞分裂中期的染色體數(shù)目[54]。該方法缺點(diǎn)是步驟繁瑣，對(duì)試驗(yàn)條件和操作水平要求高、工作量大。而去壁滴滲法則是用熒光顯微鏡和DAPI染色相結(jié)合的一種染色體制片法，該法適用于很多木本植物，準(zhǔn)確高效[55]。

2.3 細(xì)胞水平鑒定

根據(jù)植物的氣孔大小和密度、葉綠體數(shù)量等可以初步判別其倍性，提高鑒定效率。多倍體植物表皮的氣孔保衛(wèi)細(xì)胞明顯增大，而密度減??；有研究認(rèn)為氣孔大小和密度可以作為二倍體和四倍體分化的標(biāo)記[56]。多倍體保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)葉綠體顏色深，數(shù)量增多；如二倍體和四倍體茶樹(shù)的保衛(wèi)細(xì)胞葉綠體數(shù)目差異達(dá)到極顯著水平(t=27.34)，且兩者比例與其染色體數(shù)目之比一致[21]。多倍體花粉粒體積增大，有的呈畸形，可孕性降低。

2.4 流式細(xì)胞術(shù)

流式細(xì)胞儀應(yīng)用在植物倍性鑒定上越來(lái)越多，其優(yōu)勢(shì)是能快速檢測(cè)大量樣品且分析不同組織的倍性[57]。該方法是利用DNA 相對(duì)含量與其倍性水平存在正相關(guān)性，測(cè)定細(xì)胞內(nèi)DNA 含量即可鑒定植株倍性[58]。而且對(duì)材料沒(méi)有特殊要求，在植物生長(zhǎng)發(fā)育的前期即可鑒定。但此方法價(jià)格昂貴，檢測(cè)費(fèi)用高，并且只能準(zhǔn)確鑒定出同質(zhì)多倍體的數(shù)目，不能鑒定未知染色體數(shù)目植物的染色體數(shù)，需要結(jié)合染色體計(jì)數(shù)法進(jìn)行鑒定。再者無(wú)法確定異源多倍體、有性雜交得到的多倍體的染色體來(lái)源[54]。

2.5 其他鑒定方法

有研究指出，染色中心數(shù)目與植株的倍性存在正相關(guān)性，可以根據(jù)染色中心數(shù)目最大值判斷植株倍性。如對(duì)‘哲引3號(hào)楊’ב北京楊’F1代的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)間期細(xì)胞核染色中心數(shù)目大于40時(shí),可初步判斷該植株為三倍體[59]。另外，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，分子標(biāo)記（RFLP、AFLP、SSR等）、指紋圖譜、基因組原位雜交(GISH)、熒光原位雜交(FISH)等技術(shù)可對(duì)植株進(jìn)行倍性鑒定[60]，目前在果樹(shù)上應(yīng)用較多。

3 存在的問(wèn)題及解決策略

3.1 嵌合體的鑒別分離和純化

細(xì)胞發(fā)育存在不同步性，經(jīng)秋水仙素誘導(dǎo)后，有些細(xì)胞變成多倍體（三倍體、四倍體、六倍體等），有些沒(méi)有變化，如何篩選出所需要的多倍體仍是一個(gè)難題，這需要高效的初篩方法，如流式細(xì)胞術(shù)、分子標(biāo)記等。同時(shí)根據(jù)林木可無(wú)性繁殖的特點(diǎn)，在生長(zhǎng)早期對(duì)嵌合體中的誘變部分進(jìn)行剝離，通過(guò)各種無(wú)性繁殖手段將多倍化性狀純化固定。另外，離體條件下嵌合體的分離通常采用組織連續(xù)切割分離法和葉片不定芽再生法[61]。如對(duì)越橘嵌合體進(jìn)行切芽分離和再誘導(dǎo)，獲得了四倍體越橘[31]。嵌合體的分離純化費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而采用細(xì)胞懸浮液、單細(xì)胞起源的胚狀體或愈傷組織為誘變材料，可以有效減少嵌合體的產(chǎn)生，提高多倍體純合體的比例。如用秋水仙素誘導(dǎo)椏柑胚性愈傷組織，通過(guò)細(xì)胞懸浮培養(yǎng)技術(shù)獲得了柑橘的同源多倍體，無(wú)嵌合體產(chǎn)生[62]。秋水仙素誘導(dǎo)柑橘愈傷組織也獲得了四倍體植株[63]。同理，棗樹(shù)的愈傷組織進(jìn)行秋水仙素誘導(dǎo)，培養(yǎng)出四倍體植株，且有效避免了嵌合體的產(chǎn)生[64]。

3.2 秋水仙素替代品的開(kāi)發(fā)

秋水仙素在多倍體誘導(dǎo)中效率較高，但其價(jià)格昂貴且對(duì)生物體有強(qiáng)毒害作用。如秋水仙素誘導(dǎo)懸鈴木的種子，誘變率高達(dá)40%，但由于秋水仙素的毒害作用，胚根伸長(zhǎng)被抑制，根毛很少形成，幼苗均沒(méi)有成活[11]。因此尋找價(jià)格合理和無(wú)毒副作用的替代品是當(dāng)務(wù)之急。相對(duì)于秋水仙素，氟樂(lè)靈、氨磺靈和甲基胺草磷等除草劑對(duì)微管蛋白二聚體的親和性更強(qiáng)，誘變率更高，且無(wú)毒、經(jīng)濟(jì)成本更低[16]。氟樂(lè)靈、秋水仙素和氨磺靈在毛茛上的誘變?cè)囼?yàn)表明，氟樂(lè)靈誘導(dǎo)率最高(27.5%)，秋水仙素次之(23.3%)，氨磺靈最差[65]。另有研究發(fā)現(xiàn)，楊樹(shù)花粉染色體加倍效果最好的藥劑是戊炔草胺[66]。因此，研究開(kāi)發(fā)高效無(wú)毒、低成本的多倍體誘導(dǎo)劑將很有前景。

3.3 林木多倍體性狀評(píng)價(jià)周期長(zhǎng)

林木不僅存在生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、受環(huán)境影響大的特點(diǎn)，而且林木的染色體數(shù)一般相對(duì)較多，不易進(jìn)行染色體加倍。再者通過(guò)染色體加倍獲得的林木多倍體植株，需要經(jīng)過(guò)多年無(wú)性系的觀察測(cè)定，根據(jù)預(yù)期的育種目標(biāo)多代選擇，其優(yōu)良性狀才能被認(rèn)可確定。目前林木多倍體在生產(chǎn)和應(yīng)用推廣上不足，僅蘋(píng)果、葡萄、柑橘等果樹(shù)和桑樹(shù)、毛白楊有多倍體推廣應(yīng)用的報(bào)道[67-69]。因此需要育種工作者長(zhǎng)期堅(jiān)持，擴(kuò)大誘變樹(shù)種的種類(lèi)，選擇出更多適應(yīng)生產(chǎn)且效益顯著的多倍體樹(shù)種。

3.4 同源多倍體分子機(jī)理研究不足

異源多倍體不僅會(huì)導(dǎo)致植物基因組大小和基因結(jié)構(gòu)的改變，還影響基因表達(dá)模式，如DNA 甲基化模式發(fā)生改變、基因沉默和基因激活等[70]。相比之下，秋水仙素誘導(dǎo)的同源多倍體基因組大小及基因表達(dá)研究相對(duì)較少。同源加倍后基因組變化無(wú)明顯規(guī)律，有的與親本基因組加和無(wú)顯著區(qū)別，有的與親本基因組加和相比出現(xiàn)縮減，出現(xiàn)后者的原因可能是同源加倍后存在序列刪除現(xiàn)象[71]。同源多倍化后會(huì)出現(xiàn)基因表達(dá)上調(diào)或下降的現(xiàn)象，但這只是出現(xiàn)在部分基因中且表達(dá)變化范圍有限[72]。因此，同源多倍體基因組大小和結(jié)構(gòu)的改變模式尚不清楚，同源多倍化后基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)理還有很多空白，沉默和激活基因的機(jī)制也不明確，對(duì)同源多倍體分子機(jī)理的研究有待進(jìn)一步加強(qiáng)。