4.3.4　原生质体培养过程中的遗传变异

植物离体培养过程中存在着广泛的变异，包括适应性变异和遗传性变异。适应性变异为非遗传变异，它随环境条件的改变而丧失其变异特征；遗传性变异因涉及染色体和基因变异，能稳定地传递给后代。这些变异虽然影响了离体无性繁殖材料的遗传稳定性，但在植物改良中发挥着巨大的作用。这些变异与其他离体培养组织发生的变异一样，主要表现为染色体数目和结构上的变异以及基因突变，造成原生质体再生植株在形态特征上明显不同于母体植株。

1）形态特征变异

原生质体再生植株发生的遗传变异必然在植株的形态特征上得到表现。在观察马铃薯叶片原生质体再生植株的形态特征时发现，许多性状有明显的变异。生长习性的变异表现：再生植株与原始品种相比生长旺盛，植株异常高大等；块茎的变异表现：块茎大而整齐、色泽为白玉色，具有较高的商品价值；发育特性的变异表现：开花所需光照时间比原始品种缩短，结果数量高于原始品种100倍；抗病性变异：某些再生植株表现出抗枯萎病、抗旱疫病和晚疫病特性。(https://www.daowen.com)

2）染色体和基因变异

在原生质体植株再生过程中，细胞进行一系列分裂和分化。细胞分裂包含DNA复制、染色体复制、细胞核复制和细胞复制与分裂，任何一步受阻或发生异常都会导致细胞染色体数目和结构的变异，其中染色体数目变异比较多见。原生质体培养过程中还存在染色体结构变异和基因突变，如在小麦、胡萝卜等植物中观察双着丝粒染色体、无着丝粒染色体、染色体易位等；基因突变表现在易识别的形态特征、抗病性、生理生化特性等方面。