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植物組培培養形態發生潛力的喪失

　　有些愈傷組織或懸浮培養物起初具有器官和（或）胚胎發生潛力，但經過反復繼代保存之后，這種形態發生能力常常逐漸下降，有時甚至完全喪失。為了解釋這種現象，現在有三種假說。

　　1．遺傳說

　　按照這個假說，長期培養物器官發生或胚胎發生能力下降的原因，是由于在培養細胞中常見的核的變化，它們包括多倍性、非整倍性和染色體突變等。這種由遺傳原因造成的形態發生潛力的喪失是不可逆的。

　　2．生理說

　　證據表明，至少在某些情況下，形態發生潛力的下降可能是由于細胞或組織內激素平衡關系的改變造成的，或是由于細胞對外源生長物質敏感性的改變造成的。在這種情況下，細胞雖然停止了器官和胚胎的分化，但不一定就喪失了這種分化能力。因而，在這種情況下，如果改變外部處理條件，應該有可能使細胞的這種內在潛力得到恢復。在有些組織中，通過冷處理或改變培養基成分，確已實現了這種可能性。

　　如前所述，在胡蘿卜懸浮培養中，胚性細胞團在含有生長素的培養基中進行增殖，在不含生長素的培養基中發育胚胎，Fridborg和Eriksson(1975)看到，在含有2，4-D的培養基中培養8周之后，本來具有全能性的胡蘿卜培養物完全停止了胚胎發生過程，然而，若在這種含有生長素的培養基中加人1％、4％的活性炭，喪失了的全能性又可以得到恢復。以上事實充分說明，在這個培養系統中，胚性潛力的喪失可能是由于內源生長素水平提高所致。胡蘿卜的馴化愈傷組織的生長并不需要外源生長素。在第4．4．1節中所介紹的有關甜橙的例子同樣表明，在長期培養的細胞中，內源生長素水平的提高與胚性潛力的喪失是密切相關的。

　　3．競爭說

　　這個假說本質上是前兩個假說的結合。按照這個假說的倡議者Smith和Street（1974）的看法，在胡蘿卜細胞長期連續繼代培養期間，有兩個過程可能與胚胎發生能力的下降以致最終的喪失有關。首先，細胞對于生長素（2，4一D）抑制全能性表達的作用變得比較敏感；其次，隨著時間的推移，由于培養細胞在細胞學上的不穩定性，出現了缺乏胚性潛力的新的細胞系。這些細胞學上的變化不一定是染色體數目的變化，而可能只是遺傳信息的小的突變、丟失或易位。實際上，J。nes（1974）已經證實，在胡蘿卜培養物中，細胞群體在成胚能力上的不穩定性，可能是由用于建立該培養物的組織帶來的。在復雜的多細胞外植體中，只有少數細胞能夠產生胚性細胞團，其余細胞都是非全能性的。按照這種競爭說，如果非胚性的細胞類型在所用的培養基中具有生長上的選擇優勢，在反復的繼代培養中，非胚性細胞的群體將會逐步增加，而胚性成分則逐漸減少。到了一定時期之后，培養物中已不再含有任何胚性細胞，這時若想再恢復它們的胚胎發生能力就不可能了。然而，如果在培養物中存在少量胚性細胞，只是由于處在支配地位的非胚性細胞的抑制作用，這些胚性細胞的全能性無法表達，在這種情況下，通過改變培養基成分，使之有選擇地促進全能細胞的增殖，就應當有可能恢復該培養物的形態發生潛力。