异源多倍体

1.（2014?雅安模拟）某兴趣小组对某池塘及其周围荒地的种群和群落等进行调查，得到如下相关信息，请分析并回答：

（1）在生命系统的结构层次中，池塘中的所有生物属于_________________．池塘中的植物在水体中具有明显的分层现象，导致植物分层现象的主要因素是______________．该兴趣小组用标志重捕法对池塘内的青鱼进行种群密度调查，若标记物容易脱落，则调查结果会比实际值偏_________________．

（2）有人认为池塘中的某些鱼以蚕粪为食实现了蚕和鱼之间的能量流动，该观点正确吗？_________________，理由是__________________________________

（3）该兴趣小组要调查该区域群落的丰富度，对不认识的动植物可记为“待鉴定××”，并记录它们的_________________．在调查过程中发现池塘周围有生理特征十分相似的甲乙两种一年生植物，科研人员将两种植物按照不同比例混合播种，对收获的种子进行分析，计算

若按照0.25的种植比率种植，以后每年将获得的全部种子再混种下去，这样连续种植10年，下列选项中最可能的结果是_____________．

A．甲占优势 B．乙占优势 C．两者优势大致相当 D．不能确定

（4）为了满足粮食需求，人们将荒地开垦为农田，这样的人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的________________进行．

考点：生态系统的结构；群落的演替；生态系统的功能．

分析：群落指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合．垂直结构指在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象．垂直结构主要影响因素是阳光．

解答：解：（1）池塘中的所有生物属于生物群落，池塘中的植物在水体中具有明显的分层现象，这种现象主要影响因素是阳光．进行标志重捕法时，根据标志重捕法计算公式：

种群中个体数(N)

标记总数＝重捕总数重捕中被标志的个体数

，如果标记物容易脱落，则会导致重捕中被标志的个体数偏小，最终导致实验所得到数值比实际数值大．

（2）蚕粪中的能量没有被蚕固定，这部分能量属于植物的同化量，所以不能实现蚕与鱼的能量流动．

（3）调查植物丰富度时，对不认识的植物需要记录它们物形态特征；由表中数据可知：甲/乙的种植比率越高，收获种子比率（甲/乙）也越高，所以按照0.25的种植比率种植，收获种子比率（甲/乙）为0.37，再按照0.37的种植比率种植，收获种子比率（甲/乙）增大，以后每年将获得的全部种子再混种下去，这样连续种植10年，最终甲种植物占优势，故选A．

（4）人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行．

故答案为：（1）生态系统食物偏高（大）

（2）不正确蚕粪中的能量不属于蚕同化的能量（或蚕粪中的能量属于植物的同化量）

（3）（形态）特征 A

（4）速度和方向

2. 果蝇的卷曲翅(A)对正常翅(a)为显性，现有表中四种果蝇若干只，可选作亲本进行杂交实

（1）若表中四种果蝇均为纯合子（X A Y、X a Y视为纯合子），要通过一次杂交实验确定基因A、a是在常染色体上还是在X染色体上，可设计如下实验：

选用序号__________ 为亲本进行杂交，如果子代雌、雄果蝇性状分别为____________________，则基因位于X染色体上。

（2）若不确定表中四种果蝇是否为纯合子，但已确定A、a基因在常染色体上，为进一步探究该基因是否存在显性纯合致死现象（胚胎致死），可设计如下实验：选取甲和乙做亲本杂交，如果子代表现型及比例为____________________ ，则存在显性纯合致死，否则不存在。

（3）若已确定A、a基因在常染色体上且存在显性纯合致死现象，选用卷曲翅果蝇中的白眼(X b X b)与红眼(X B Y)杂交，F1中，卷曲翅白眼果蝇的基因型是__________ ，正常翅红眼果蝇占F1 的比例为___________。

（4）某基因型为X B X b的果蝇受精卵，第一次有丝分裂形成的两个子细胞一个正常，另一个丢失了一条X染色体，导致该受精卵发育成一个左侧躯体正常而右侧躯体为雄性(XO型为雄性)的嵌合体, 则该嵌合体果蝇右眼的眼色为___________________

3.为了研究大豆光合速率的日变化研究人员设计了如图甲的装置在自然环境中，测得夏季某晴天一昼夜小室内O2的变化，如图乙．请回答以下问题：

（1）图甲，装置中添加CO2缓冲液的目的是__________________．小室内O2变化的环境因素主要是__________________．如果甲图中的完全培养液中缺镁，会影响大豆幼苗的光合作用，原因是_________________

（2）据图乙判断：b点时大豆幼苗的光合作用强度______细胞呼吸强度（大于、等于、小于）,叶肉细胞生成ATP的场所有__________________．

（3）7点时大豆幼苗的光合作用强度细胞____________呼吸强度（大于、等于、小于）（4）大豆幼苗光合作用和呼吸作用均产生还原性氢，其产生的场所分别是图丙中的__________________（填写字母）．

（5）科学家通过__________方法证明了绿色植物释放的O2来自_______的分解，这种物质的分解发生在光合作用的___________阶段；如果突然停止光照，甲图中的红色液滴________移动．

（6）如果以缺镁的全营养液培养大豆幼苗，则曲线2中b点将向_____移，要达到光合作用产生的氧气量等于呼吸作用消耗的氧气量，则需___________（增大、降低）光照强度．（7）下面曲线中不能正确反映本实验研究中某因素变化情况的是_________（单选）．

分析：影响光合作用的因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等．图1是密闭装置，内有二氧化碳缓冲液，说明实验过程中二氧化碳浓度始终不变，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素就只有光照强度和温度了．装置刻度管中液滴移动是由氧气的增减造成的，只在有氧气释放，液滴就会右移．图2中b点表示光合作用与呼吸作用相等，叶肉细胞生成ATP 的场所分别为叶绿体基质、细胞质基质和线粒体．

解答：（4）大豆幼苗在进行光合作用时，在光反应阶段水的光解产生[H]，场所是类囊体薄膜上．有氧呼吸分三个阶段，其中第一和第二阶段都可生成[H]，场所在细胞质基质和线粒体基质．

（5）用18O分别标记H2O和二氧化碳中O，可证明了光合作用释放的氧气完全来自于水．

（6）全营养液中过缺镁的话，植物不能合成叶绿素，则需要增大光照强度，才可提高光合作用强度，即b点向右移．

（7）氢气的量变化不能反映光合作用强度，可以通过氧气或二氧化碳的释放量或吸收量来衡量光合作用强度．

故答案为：

（1）维持玻璃罩内CO2浓度的稳定光照和温度镁是叶绿素的组成元素（缺镁植物不能合成叶绿素）

（2）等于叶绿体细胞质基质、线粒体（3）小于（4）d a、c （5）同位素标记H2O 光反应左（6）右增大

（7）A

4.小鼠体色由位于常染色体上两对基因决定，A基因决定黄色，R基因决定黑色，A、R同时存在则皮毛呈灰色，无A、R则呈白色。一灰色雄鼠和一黄色雌鼠交配，F1代表现型及其比例为：3/8黄色小鼠、3/8灰色小鼠、1/8黑色小鼠、1/8白色小鼠。试问：

(1)亲代中，灰色雄鼠的基因型为___________，黄色雌鼠的基因型为____________。

(2)让F1的黑色雌、雄小鼠交配，则理论上F2黑色个体中纯合子的比例为______________。

(3)若让F1中的灰色雌、雄小鼠自由交配，得到的F2中：体色的表现型应为________，黄色雌鼠的基因型是______，黄色雌鼠的概率应为______________。

(4)若小鼠的另一性状由另外的两对等位基因(B和b、F和f)决定，且遵循自由组合定律。让基因型均为BbFf的雌、雄鼠相互交配，子代出现四种表现型，比例为6：3：2：1。请对比例6：3：2：1的产生原因做出合理解：____________________。

答案

(1)AaRr Aarr

(2)1/3

(3)黄色：灰色：黑色：白色(顺序可以颠倒) AArr、Aarr 1/9

(4)其中有一对基因存在显性纯合致死现象，导致比例由9:3:3:1变为6:3:2:1

异源多倍体，生物学名词，指不同物种杂交产生的杂种后代经过染色体加倍形成的多倍体。常见的多倍体植物大多数属于异源多倍体，例如，小麦、燕麦、棉、烟草、苹果、梨、樱桃、菊、水仙、郁金香等。对应的有同源多倍体，同一物种经过染色体加倍形成的多倍体，称为同源多倍体。

异源多倍体（allopolyploid）是指不同的种杂交产生的杂种后代，经过染色体加倍形成的多倍体。

意义:偶倍数异源多倍体是生物进化的重要因素。

举例多倍体:植物中大多数是异源多倍体。常见的异源多倍体有小麦、燕麦、棉、烟

草、苹果、梨、樱桃、菊、水仙、郁金香等。

人工培育

异源多倍体可以通过人工的方法进行培育。例如，萝卜和甘蓝是十字花科中不同属的植物，它们的染色体都是18条（2n=18），但是二者的染色体间没有对应关系。将它们杂交，得到杂种F1。F1在产生配子时，由于萝卜和甘蓝的染色体之间不能配对，不能产生可育的配子，因而F1是高度不育的。但是如果由F1的染色体数目没有减半的配子受精，或者用秋水仙素处理，人工诱导F1的染色体加倍，就可以得到异源四倍体。在异源四倍体中，由于两个种的染色体各具有两套，因而又叫做双二倍体。这种双二倍体既不是萝卜，也不是甘蓝，它是一个新种，叫做萝卜甘蓝。很可惜，萝卜甘蓝的根像甘蓝，叶像萝卜，没有经济价值。但是，这却提供了种间或属间杂交在短期内（只需两代）创造新种的方法。通过这种方法，人们已经培育出越来越多的异源多倍体新种。

中国研究成果

中国已故遗传育种学家鲍文奎经过30多年的研究，在20世纪六七十年代用普通小麦（六倍体）与黑麦（二倍体）杂交，成功地培育出异源八倍体小黑麦新物种。普通小麦和黑麦分别属于不同的属，两个属的物种一般是难以杂交的。但是也有少数的普通小麦品种含有可杂交基因，称为“桥梁品种。桥梁品种之间的杂交一代及其后代都很容易与黑麦杂交。非桥梁品种也可以先与桥梁品种杂交，将可杂交基因传给后代，这样就可以广泛利用小麦资源与黑麦杂交了。用普通小麦作母本，雌配子中有3个染色体组(ABD），共21条染色体，用黑麦作父本，雄配子中有1个染色体组（R),7条染色体，杂交后的子一代包括4个染色体组（ABDR）。这4个染色体组来自不同属的种，因此，子一代不能进行正常的减数分裂，需要用人工的方法将子一代的染色体加倍，形成正常的雌、雄配子，才能受精、结实，繁殖后代。由普通小麦和黑麦杂交，杂种子一代染色体加倍产生的小黑麦具有56（42+14）条染色体，是7的八倍，这些染色体组又来自不同属的物种，因此，把这种小黑麦称为异源八倍体小黑麦。小黑麦具有穗大、粒重、抗病性强、耐瘠性强、抗逆性强和营养品质好等优点，已经在中国西北、西南高寒地区试种成功，并且正在进一步推广。

提出

异源多倍体是由G.Karpechenko于1928年合成的。他想培育一种可育的杂种蔬菜，地上部分长有苷蓝（卷心菜Brassica）的叶子而地下部分长罗卜（Raphanus），苷蓝和罗卜这两个物种都是2n=18，而且亲缘关系比较近，可以进行杂交。从种子获得可以生存的杂种后代。但由于两亲本染色体数虽相同，但不同源，所以不能正常地配对联合，因此杂种是不育的。但有一天这种不育的杂种却产生了几粒种子，这些种子播种后长成了带有36条染色体的可育个体。这些个体都是异源多倍体。它们是由于不育杂种染色体自发的加倍而产生了2n1+2n2。这种个体的染色体可配对和正常分离，产生有功能的配子，这种异源四倍体也称为双二倍体（amphidiploid）。罗卜苷蓝虽然和预期的目的正相反长出了罗卜的叶子和苷蓝的根，但仍很有意义。因为这是人为创造出的一个新种叫罗卜苷蓝（Raphanobrassice）。将它和两个亲本分别回交所产生的后代都是不育的。

现在

现代，异源多倍体已是植物常规育种的一种手段，人们用秋水仙素加倍染色体取代自发加倍。育种者的目的是将两个亲本的优良性状进行重组，此是用传统杂交的方法所不能达到的。例如小黑麦（Triticale）双二倍体是由普通小麦（Triticum 2n=6x=42）和黑麦（Secale 2n=2x=14）重组而成。小黑麦具有小麦高产和黑麦的耐瘠、耐寒的特点。一个巨大的国际小黑麦测试项目已在进行，很多育种学家对于这种人工双二倍体的特点寄于厚望（图22-31）。中国学者鲍文奎利用含有可杂交基因的桥梁品种先与小麦杂交，让杂交后代获得可杂交基因，再与黑麦杂交，这样解决了小麦与黑表属间杂交的困难，成功地培育了8倍体小黑麦。在自然界中，异源多倍体看来主要发生在植物中，已有很多不同的例子，如芸苔属（Brassica）植物中就有很多异源多倍体的存在。它们有3个不同的基本种，通过杂交重组产生了新的双二倍体。

某些鱼类也有多倍体。此存在两种情况：一种是由单个的多倍体在进化中产生了个完整的分离群。此是和两栖、爬行动物相比较而言。因为这种情况中的多倍体都和二倍体密切相关，而且今后的多倍体事件看来对整个的种群的进化并不重要。鲑科的鱼类（包括鲑属和鳟属）是一开始就通过多倍化的例子。鲑属鱼的DNA含量是相关鱼类的2倍，不同种的鲑鱼具有不同数目的染色体，但染体臂数不变（在有些种内有染色体融合），在相关的种群中有2倍的臂数。证据表明鲑鱼是由单个的多倍化发展而形成四倍体。

人们通过染色组分析，（即通过对杂种后代减数分裂中可能形成的二倍体和单倍体数目来判断两个亲本染色体的同源性，以推测它们之间的亲缘关系）对普通小麦的起源作了如下的推测：两种野生二倍体小麦的杂种（AB）偶然经过自发地染色体加倍，形成了野生的四倍体小麦（AABB），经长期载培驯化形成了二粒小麦。二粒小麦和另一种野生的二倍体小麦杂交，杂种后代经偶然加倍形成了现代的6倍体普通普通小麦。

多倍体的植物是常见的，但多倍体动物就十分罕见了，但也发现一些例子，如扁形虫，水蛭和海虾中都有发现。它们是通过孤雌生殖的方式繁殖。特殊类型的未受精卵发育成胚而无需受精。多倍体的例子也不只是在低等动物中。在鱼类，两栖和爬行动物中也都存在多倍体。它们有各种繁殖的方式。多倍体蛙和蟾蜍雌雄个体可进行有性生殖，而多倍体蝾螈和蜥蜴是进行孤雌生殖。

有趣的是在动物中也存在不育的三倍体。三倍体牡蛎是存在的，而且比相关的二倍体更具有商业价值。二倍体进入产卵季节时味道不好，而三倍体是不育的，不产卵，因此一年四季味道都很鲜美。人类的多倍体受精卵可因细胞分裂发生差错而产生，但大部分在胚胎期死亡，偶然会降生一个三倍体的婴儿，但无一例成活。

植物多倍体的诱发和鉴定

植物多倍体的诱发和鉴定 一、实验目的 通过实验，进一步了解人工诱导多倍体的原理，并初步掌握用秋水仙素诱发多倍体的一般方法及细胞学鉴定。 二、实验原理 染色体是遗传物质的主要载体。每一个物种都具有特定的形态特征。各个物种细胞内染色体的数目都是相对恒定的，这是一个重要的生物学特征。染色体数目和结构的改变，将会导致生物性状的改变。遗传学中把二倍体生物配子中所具有的染色体成为一个染色体组，通常用n来表示。而一个染色体组中包含的染色体数目成为染色体基数，用x表示。同一个染色体组的各个染色体的形态、结构和连锁基因群都彼此不同，但它们构成一个完整而协调的体系。 细胞中染色体数目的变异类型有两类：整倍体变异和非整倍体变异。整倍体变异指体细胞中染色体数目按染色体组的基数（x）成倍数增加或减少的现象。具有两套染色体组的生物体成为二倍体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的整倍体为多倍体。多倍体按其来源可以分为：同源多倍体和异源多倍体，同源多倍体是指具有三个或三个以上相同染色体组的细胞或个体；异源多倍体是体细胞中含有两个以上不同类型染色体组的多倍体。 自然界中的多倍体主要存在于植物中，动物中的多倍体很少。多倍体可以在自然条件下产生，也可以人工诱导形成。人工诱导多倍体通常采用物理方法和化学方法。物理方法有高温、低温、超声波、嫁接和切断等，化学方法是使用秋水仙素、异生长素、萘骈乙烷来诱导多倍体。在诱导多倍体的方法中，以应用化学药剂更为有效，其中以秋水仙素效果最好，使用广泛。秋水仙素阻碍有丝分裂中细胞纺锤体的形成，这样细胞不能分离，产生染色体加倍的核。 本实验用适当浓度的秋水仙素处理洋葱或大蒜根尖，待根尖膨大后制片观察，可诱发多倍体。 三、实验材料 大蒜根尖 四、实验方法与步骤 （一）根尖多倍体的诱发 将大蒜去掉老根，置于盛水的培养皿上，25℃条件下培养发根，待不定根长出1cm时取出洗净，把水晾干后移到0.1%秋水仙素溶液中，根尖朝下，使根部浸没在药液中，于10℃培养箱中低温培养，直到根尖膨大为止。 （二）固定 用清水洗净根尖上的秋水仙素，剪取约1cm长的膨大根尖，以卡诺固定液固定2~24h，清水洗净固定液，再移入70%酒精保存。 （三）解离 将根尖放入小指管中，加1mol/L盐酸，量以没过根尖0.5cm即可，60℃恒温水浴锅中进行水解约6min。 （四）染色 倒掉解离液，用清水反复冲洗根尖，用解剖针切去1mm左右的根尖，置于载玻片上，

植物的多倍体培养

植物多倍体培养 4月10日起 摘要：植物多倍体是指每个细胞中的染色体数具有3套或更多套数的植物。随着染色体组倍数的增加，有可能使一些作物的经济性状发生有利的变化。因此，植物多倍体的研究和利用是育种工作中值得重视的途径之一。本次实验就是通过用拟南芥种子作为实验材料，通过培育多倍体拟南芥，来熟悉掌握一般的多倍体诱导的方法。 1.引言 1916年温克勒（H.Winkler）在番茄与龙葵的嫁接试验中发现，在愈伤组织长成的枝条中有番茄的四倍体。自1937年布莱克斯利（https://www.wendangku.net/doc/b81765974.html,keslee）和埃弗里（A.G.Avery）利用秋水仙素诱发曼陀罗四倍体获得成功以后，各国相继展开人工诱发多倍体的试验研究。1947年，木原均、西山市三发表《利用三倍体无子西瓜之研究》，报导了三倍体无子西瓜选育成功。1959年，西贞夫等利用四倍体结球甘蓝和四倍体白菜杂交，成功地育成双二倍体新种——“白蓝”。目前，已有1000多种植的获得了多倍体。中国于20世纪50年代开始多倍体育种的研究。70年代以来，蔬菜多倍体育种取得许多重要进展，已培育出三倍体、四倍体西瓜，四倍体甜瓜以及萝卜、番茄、茄子、芦笋、辣椒和黄瓜等蔬菜多倍体材料。 多倍化后，多个等位基因互作产生了更多的组合和更多样的功能变化，从而比二倍体亲本拥有更高的杂合性和更迅速的环境适应力，表现为抗逆性增强及克服远缘杂交的不育性等特点而倍受园艺育种学家的青睐。 多倍化导致植物基因组发生部分或全部的重复，其后伴随着DNA排除、DNA同质化、基因沉默和染色体重排等，从而改变了二倍体祖先基因组中基因连锁关系、遗传平衡及遗传修饰式样赋予多倍体基因组新的细胞遗传学特性,使之在细胞形态、核型特征以及基因表达等方面表现出极大的生物学多样性，从而加速物种的进化。 经典理论认为，植物天然多倍体基因组主要起源于体细胞有丝分裂异常、未减数分裂配子融合和种间杂交三个途径。 目前的研究，特别是2003年拟南芥全基因组测序完成之后，多倍体的认识有了新的概念，像拟南芥这种典型的二倍体植物，基因组极小，但却是一个典型的endopolyploid，在生长过程中存在普遍的基因组多倍化事件，科学家研究认为是基因组的表达需要而使得拟南

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植物多倍体在植物育种中的作用和意义2019-08-29 09:11:08| 分类：生物技术|举 一个物种细胞中染色体形态结构和数目的恒定性是这个种的重要特征。我们把二倍体个体中能维持配子或配体正常功能的、最低数目的一套染色体称为染色体组或基因组。当生物体内细胞染色体组数达到3组或3组以上者，称为多倍体。多倍体在植物进化中有很重要的意义。随着植物自然演化地位的提高，多倍体所占比例增大。据有关资料显示，自然界中，多倍体在裸子植物中占物种的13%，在单子叶植物中占42.8%,在双子叶植物中占68.6%,即显花植物中约有一半的物种是通过多倍体途径形成的次生种,其中有些是在一个属内存在着不同倍数的种,有些是在同一种内存在着不同倍数的品种。遗传学上把一个属内不同种的染色体按某一基数而倍增的现象称为染色体倍数性系列，或多倍体系列。处在倍数性系列上的植物，因其基因剂量存在差异、所以各有相异的表型，它们在细胞染色体尚未数清以前，就早已为形态分类学家区分为不同的种群。 多倍体(polyploid)是高等植物染色体进化的显著特征。一般所讲的多倍体是指染色体组的数目在3(3n)或3以上(>3n)的个体、居群和种，如3倍体(3n)、4倍体(4n)、5倍体(5n)等都是多倍体。多倍体的种类，根据产生方法分为：天然多倍体(natural polyploid)和人工多倍体(artificial polyploid)；根据染色体来源分为同源多倍体(homologous polyploid)，增加的染色体来源于同一物种和异源多倍体（heterologous polyploid），增加的染色体来源于不同的物种或不同的属；根据染色

作物多倍体形成过程中性状变异的分子机制重大项目

“作物多倍体形成过程中性状变异的分子机制”重大项目指南 在自然界中，多倍化是普遍存在的一种生物学现象，是物种演化的重要驱动力，多倍体形成过程在植物进化和物种形成中发挥了重要作用。多倍化研究已经成为当前进化生物学、遗传学和基因组学领域的研究热点。目前在农业生产中，主要农作物都是多倍体，如小麦为异源六倍体、棉花和油菜为异源四倍体、甘薯为同源六倍体，而水稻和玉米为二倍体化的古多倍体。作物在多倍体形成过程中经常出现一些性状变异，产生新的表型，使其更适合自身或农业生产的需要。其中最为突出的就是生物量和适应性的变化。例如，芸薹属的生物量优势和棉花的纤维优势；小麦在形成六倍体后适应性大大增强，在全世界各地广泛种植。因此开展作物多倍体形成过程研究，不仅对揭示多倍体形成过程中性状变异的分子机制具有重要科学意义，还将为培育作物新品种提供理论和技术基础。 一、科学目标 选择一种典型的多倍体作物为研究对象，综合利用分子生物学、基因组学、蛋白组学、农学和生物信息学等多学科的交叉手段，从基因组变异、基因表达变化与功能改变和表观遗传变异三个层面，深入研究多倍体作物形成过程中与生产力（生物量）、适应性密切相关的重要农艺性状变异，阐明异源多倍体作物特有新性状变异产生的分子机制，为作物遗传改良提供新的思路和育种技术。 二、研究内容 （一）多倍体作物形成过程中基因组变异及其机制。 （二）多倍体作物重要性状变异的分子基础和基因表达调控。 （三）多倍体作物新性状产生的表观遗传调控。 三、资助期限 5年（2013年1月至2017年12月） 四、资助经费 1500万元 五、申请注意事项 1. 申请人应当认真阅读本项目指南和通告，不符合项目指南和通告的申请项目不予受理。 2. 申请书的附注说明选择“作物多倍体形成过程中性状变异的分子机制”（以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理）。

植物的多倍体培养

植物的多倍体培养 植物多倍体培养 4 月10 日起 摘要：植物多倍体是指每个细胞中的染色体数具有3 套或更多套数的植物。随着染色体组倍数的增加，有可能使一些作物的经济性状发生有利的变化。因此，植物多倍体的研究和利用是育种工作中值得重视的途径之一。本次实验就是通过用拟南芥种子作为实验材料，通过培育多倍体拟南芥，来熟悉掌握一般的多倍体诱导的方法。 1. 引言 1916 年温克勒( H.Winkler )在番茄与龙葵的嫁接试验中发现，在愈伤组织长成的枝条中有番茄的四倍体。自1937 年布莱克斯利( https://www.wendangku.net/doc/b81765974.html,keslee )和埃弗里( A.G.Avery ) 利用秋水仙素诱发曼陀罗四倍体获得成功以后，各国相继展开人工诱发多倍体的试验研究。 1947 年，木原均、西山市三发表《利用三倍体无子西瓜之研究》，报导了三倍体无子西瓜选育成功。1959 年，西贞夫等利用四倍体结球甘蓝和四倍体白菜杂交，成功地育成双二倍体新种——“白蓝”。目前，已有1000多种植的获得了多倍体。中国于20世纪50 年代开始多倍体育种的研究。70 年代以来，蔬菜多倍体育种取得许多重要进展，已培育出三倍体、四倍体西瓜，四倍体甜瓜以及萝卜、番茄、茄子、芦笋、辣椒和黄瓜等蔬菜多倍体材料。 多倍化后，多个等位基因互作产生了更多的组合和更多样的功能变化，从而比二倍体亲本拥有更高的杂合性和更迅速的环境适应力，表现为抗逆性增强及克服远缘杂交的不育性等特点而倍受园艺育种学家的青睐。 多倍化导致植物基因组发生部分或全部的重复，其后伴随着DNA排除、DNA同质化、 基因沉默和染色体重排等，从而改变了二倍体祖先基因组中基因连锁关系、遗传平衡及遗传修饰式样赋予多倍体基因组新的细胞遗传学特性, 使之在细胞形态、核型特征以及基因表达等方面表现出极大的生物学多样性，从而加速物种的进化。 经典理论认为，植物天然多倍体基因组主要起源于体细胞有丝分裂异常、未减数分裂配子融合和种间杂交三个途径。 目前的研究，特别是2019 年拟南芥全基因组测序完成之后，多倍体的认识有了新的概念，像拟南芥这种典型的二倍体植物，基因组极小，但却是一个典型的endopolyploid ，在生长过程中存在普遍的基因组多倍化事件，科学家研究认为是基因组的表达需要而使得拟南 芥在生长过程中基因组不断的复制自我，因此，自身的基因型以及内源加倍在目前也被认为是多倍体产生的一个重要途径 人工诱导多倍体的方法很多（在以大蒜根尖多倍体鉴定中）已详细说明，分为物理的（温度剧变、机械损伤、各种射线处理等）和化学方法的（各种植物碱、麻醉剂、植物生长激素等）诱导方法。其中，秋水

植物多倍体诱导

植物多倍体的诱导及观察 一．目的要求 学习秋水仙素人工诱导多倍体的技术，了解诱导原理和常用的诱变方法。 二．原理 秋水仙素诱导植物多倍体的机制在于其能阻止正在分裂的分生细胞不能形成纺锤丝，使已纵裂的染色体不能彼此分向两极，从而形成一个加倍的核，进而发育成一个新的多倍体植株。三．试验材料、仪器及药品 材料：大麻种子 仪器及用品：培养皿、镊子、秋水仙素、蒸馏水、烧杯、玻棒、滴管、吸水纸 四．试验步骤 （1）本实验采用浸渍法：将事先泡好的种子分别装在10个培养皿中，每个培养皿中放20粒。分别采用0.15%、0.2%、 0.25%浓度的秋水仙素处理，分别进行24小时，36小时， 48小时的处理。对照的培养皿用蒸馏水处理。处理结束 后，用清水洗干净残余药液，在用蒸馏水培养。 （2）观察种子发芽情况并记录。 五．作业与思考题 （1）列表记录观察结果 表一种子发芽情况统计

（注：不同处理的培养皿中20粒种子的出芽情况） （2）变异最明显的处理与对照的比较 左：对照右：0.25%/36h的处理 上：对照下：0.25%/36h的处理 结果分析：通过不同浓度的秋水仙素处理大麻种子，我们可知，在不同浓度不同时间处理下的大麻种子出芽情况不一致。由表一知在浓度为0.2%，处理时间为36小时的情况下发芽率最高，而由图可知，在浓度为0.25%，处理时间为36小时的情况下，大麻种子的芽与对照相比较粗壮，长势良好。 （3）秋水仙素处理中要注意的问题 ①注意处理部位的选择 处理的组织应该是旺盛分裂的组织。如萌动的种子、正在膨大的芽、根尖、幼苗、嫩枝生长点、花蕾等。 ②注意药剂浓度和处理时间的选择 溶液的浓度不宜过高或过低。过高，会引起伤害，以至致死；过低，又不起作用。一般采用临界范围内的高浓度、短时间处理。 通常，草本浓度较低，木本浓度较高。

遗传学名词解释

小木虫 遗传学名词解释！！！ A 腺嘌呤(adenine) abortive transduction 流产转导：转导的DNA片段末端掺入到受体的染色体中，在 后代中丢失。 acentric chromosome 端着丝粒染色体：染色体的着丝粒在最末端。Achondroplasia 软骨发育不全：人类的一种常染色体显性遗传病，表型为四肢粗短，鞍鼻，腰椎前凸。 acrocetric chromosome 近端着丝粒染色体：着丝粒位于染色体末端附近。 active site 活性位点：蛋白质结构中具有生物活性的结构域。 adapation 适应：在进化中一些生物的可遗传性状发生改变，使其在一定的环境能 更好地生存和繁殖。 adenine 腺嘌呤：在DNA中和胸腺嘧啶配对的碱基。 albino 白化体：一种常染色体隐性遗传突变。动物或人的皮肤及毛发呈白色，主 要因为在黑色素合成过程中，控制合成酪氨酸酶的基因发生突变所致。 allele 等位基因：一个座位上的基因所具有的几种不同形式之一。 allelic frequencies (one frequencies) 在群体中存在于所有个体中某一个座位上等位 基因的频率。 allelic exclusion 等位排斥：杂合状态的免疫球蛋白基因座位中，只有一个基因因 重排而得以表达，其等位基因不再重排而无活性。 allopolyploicly 异源多倍体：多倍体的生物中有一套或多套染色体来源于不同物种。Ames test 埃姆斯测验法： Bruce Ames 于1970年人用鼠伤寒沙门氏菌（大鼠）肝 微粒体法来检测某些物质是否有诱变作用。

植物多倍体在植物育种中的作用和意义

植物多倍体在植物育种中的作用和意义2010-08-29 09:11:08| 分类：生物技术|举 一个物种细胞中染色体形态结构和数目的恒定性是这个种的重要特征。我们把二倍体个体中能维持配子或配体正常功能的、最低数目的一套染色体称为染色体组或基因组。当生物体内细胞染色体组数达到3组或3组以上者，称为多倍体。多倍体在植物进化中有很重要的意义。随着植物自然演化地位的提高，多倍体所占比例增大。据有关资料显示，自然界中，多倍体在裸子植物中占物种的13%，在单子叶植物中占42.8%,在双子叶植物中占68.6%,即显花植物中约有一半的物种是通过多倍体途径形成的次生种,其中有些是在一个属内存在着不同倍数的种,有些是在同一种内存在着不同倍数的品种。遗传学上把一个属内不同种的染色体按某一基数而倍增的现象称为染色体倍数性系列，或多倍体系列。处在倍数性系列上的植物，因其基因剂量存在差异、所以各有相异的表型，它们在细胞染色体尚未数清以前，就早已为形态分类学家区分为不同的种群。 多倍体(polyploid)是高等植物染色体进化的显著特征。一般所讲的多倍体是指染色体组的数目在3(3n)或3以上(>3n)的个体、居群和种，如3倍体(3n)、4倍体(4n)、5倍体(5n)等都是多倍体。多倍体的种类，根据产生方法分为：天然多倍体(natural polyploid)和人工多倍体(artificial polyploid)；根据染色体来源分为同源多倍体(homologous polyploid)，增加的染色体来源于同一物种和异源多倍体（heterologous polyploid），增加的染色体来源于不同的物种或不同的属；根据染色

多倍体研究

植物多倍体人工育种的研究现状 摘要：多倍化是促进植物进化的重要力量。当多倍体形成后,基因组中的重复基因大部分保持原有的功能, 也有相当比例的基因发生基 因沉默。本文主要从多倍体对于常见植物育种技术应用方面回顾并展望多倍体的研究。 关键词：多倍体；植物育种；遗传改良 The Research Status on Plant Polyploidy of Artificial Breeding Abstract: Polyploidy is an important force of plant evolutionIn genomes, most duplicate genes retain original functions, but there are many duplicate genes become silence. This paper mainly polyploid plant breeding areas for the review and look polyploid research. Key words: Polyploid; Plant Breeding; Genetic Improvement 多倍体是指含有3套或更多套染色体的个体、居群或种。多倍体主要是通过未减数配子融合, 体细胞染色体加倍以及多精受精三种 方式起源的。植物中多倍体现象十分普遍，主要是异源多倍体，它存在着明显的杂种优势，在自然竞争和人为选择中都占有明显的优势，在过去近百年中, 科学家们对多倍体的各方面进行了大量的研究, 包括多倍体不同类型的划分(如同源多倍体、异源多倍体、部分异源多倍体等)形成的方式和频率、多倍体潜在的进化意义等。随着各种技术的不断发展, 以及对多倍体研究的不断深入, 现在已经知道多

园艺植物多倍体的诱导和鉴定 李腾飞

园艺植物多倍体的诱导和鉴定 中荷1001 李腾飞 一、多倍体的诱导： 物理方法温度骤变、机械创伤、辐射处理等都有可能诱发多倍体的产生。 化学方法主要是利用秋水仙素诱导多倍体。 生物方法： 有性杂交获得多倍体 组织培养获得多倍体 1、秋水仙素诱导多倍体：秋水仙素是从百合科植物秋水仙的器官和种子中提取出来的一种剧毒的植物碱。纯品为无色或淡黄色针状结晶，熔点155℃，有苦味，易溶于冷水、酒精、氯仿和甲醛。通常用水或酒精作溶媒。 秋水仙素诱导多倍体的原理：秋水仙素与正在分裂的细胞接触后，可抑制微管的聚合过程，不能形成纺锤丝，使染色体无法分向两极，从而产生染色体加倍的核。 适宜浓度的秋水仙素溶液，能阻碍纺锤丝的形成，但对染色体结构无明显影响。处理的细胞在一定时间内可恢复正常，重新进行分裂。 诱导方法：①浸渍法：可用溶液浸渍幼苗、新梢、插条、接穗、种子及球根类蔬菜、花卉等材料。为避免蒸发，宜加盖，

避光。 一般发芽种子处理数小时至3d或多至10d左右。秋水仙碱能阻碍根系的发育，处理后要用清水洗净后再播种。发芽种子的胚根，处理后往往受到抑制，发根较慢，为利于根的生长，可在药液中添加适当生长素。处理插条、接穗一般1-2d。处理幼苗时，为避免根系受害，可将盆钵架起来倒置，使茎端生长点浸入秋水仙碱溶液中。 ②涂抹法 把秋水仙碱按一定浓度配成乳剂，涂抹在幼苗或枝条的顶端，处理部位要适当遮盖，以减少蒸发和避免雨水冲洗。 ③滴液法 对较大植株的顶芽、腋芽处理时可采用此法。常用的水溶液浓度为0.1%~0.4%，每日滴一至数次，反复处理数日，使溶液透过表皮渗入组织内部。如溶液在上面停不住时，可将小片脱脂棉包裹幼芽，再滴加溶液，浸湿棉花。 ④套罩法 保留新梢的顶芽，除去顶芽下面的几片叶，套上一个防水的胶囊，内盛有含1%秋水仙碱的0.65%的琼脂，经24h即可去掉胶囊。这种方法的优点是不需加甘油，可避免甘油引起药害。 ⑤毛细管法 将植株的顶芽、腋芽用脱脂棉或纱布包裹后，将脱脂棉与纱

植物多倍体的诱导及细胞学鉴定

植物多倍体的诱导及细胞学鉴定 实验时间：4月6日 摘要一个物种细胞中染色体形态结构和数目的恒定性是这个种的重要特征。我们把二倍体个体中能维持配子或配体正常功能的、最低数目的一套染色体称为染色体组或基因组。当生物体内细胞染色体组数达到3组或3组以上者，称为多倍体。多倍体在植物进化中有很重要的意义。本实验利用大蒜作为试验材料，利用秋水仙素诱导，使生长出多倍体根尖。然后通过制作大蒜根尖压片，观察染色体的数目，以鉴定大蒜根尖细胞是否为多陪细胞。（本实验报告主要从多倍体的鉴定方面展开，而多倍体培育方面，将在下次报告中给出。） 1.引言 生物体的细胞核中都有相对稳定的染色体数目，这是物种的基本特征之一。遗传学中，将二倍体生物一个配子的染色体总和称为染色体组，也叫基因组，用n表示。以下是几种常见模式生物的染色体组数目：玉米，2n=20；拟南芥，2n=10；果蝇，2n=8；小鼠，2n=40；水稻，2n=24。又如，小麦染色体组可表示为2n=6x=42。其中x表示每一个染色体组的染色体数，称为染色体基数，它是物种演化过程中的染色体倍数性的关系。 多倍体是指细胞中具有3个或3个以上染色体组的细胞或个体,而多倍体可以分为:同源多倍体(具有3个以上相同染色体组的细胞或个体，且染色体组来源于同一物种（AAA，AAAA）)、异源多倍体(具有3个以上染色体组且染色体组来源于不同物种，通常由不相同的种杂交的杂种再经过染色体加倍而来（AABB，AABBDD）)。在自然界中许多植物都是多倍体，大约有30％～35％的被子植物，其中70％的禾本科植物属于多倍体，它们在植物进化中起了重要的作用，也是植物发生变异的重要途径之一。 多倍体植物，一般被认为是适应恶劣自然环境的结果，如我国西南部地区，温度变化激烈，紫外线辐射强，许多植物产生了多倍体类型。在自然界中，大多是因为温度骤变，导致细胞分裂时染色体不分离，从而形成了多倍体。 植物多倍体有许多特性，其中一些特性也为农业经济发展提供了帮助。巨大性，随着染色体加倍，细胞核和细胞变大，组织器官也变大，根、茎粗壮，叶宽厚、色深、花大、色艳、气孔、花粉粒、果实、种子大；可孕性低，多倍体特别是三倍体是高度不孕的，表现----

遗传学自测习题4及答案

《遗传学》课程模拟试卷《四》[关闭窗口]姓名：专业：学号：考试时间： 120 分钟 一、名词解释（15分）： 1.变异： 2.异源染色体： 3.数量性状： 4.等位基因： 5.染色体结构变异： 6.基因工程： 7.前定作用： 8.同形异位现象： 9.杂种优势： 10. 基因型频率： 二、填充题（20分）： 1.在细胞有丝分裂期间，观察染色体数目的最好时期是________。 2.孟德尔在遗传试验中采用的材料是__________，其染色体数是__________。1866年发表________________论文，孟德 尔根据试验结果提出了_______________________假说，创立了____________________________两个遗传基本规律。 3.染色质根据染色反应可以分为____________和____________两类。 4.以白粒玉米aa 作母本，与黄粒玉米AA 杂交，则F1种子各部分的基因型为：种皮______，胚______，胚乳______。 5.基因定位是确定基因在染色体上__________，主要是确定基因间的____________和_____________。 6.染色体结构变异的一个共同遗传效应为________________。 7.同源三倍体形成的三价体交叉较少、联会松驰，有可能发生_____；此外，如二个染色体已联会成二价体，第三个染色 体就成为单价体，这种现象称________________。 8.细菌转化DNA时的摄取和整合过程主要包括_______________、_______________和_______________等。 三、是非题（10分，在括号内写上√ 或×）： 1.不完全显性的表现属于非等位基因间互作………………………………………………（） 2.限性遗传与伴性遗传一样只局限于一种性别上表现……………………………………（） 3.在染色体易位杂合体中，交替式分离产生的配子全部可育……………………………（） 4.顺反子相当于一个功能单位………………………………………………………………（） 5.F1的平均表现值不等于双亲的中间值时，说明存在非加性效应…………………… （） 6.AAGCTT是HindⅢ限制性内切酶所能识别的6个核苷酸顺序………………………… （） 7.利用具有多态性的分子标记可以进行数量基因的定位，因此分子标记就是基因……（） 8.配子体不育的Rr基因型植株产生的花粉全部可育………………………………………（） 9.决定噬菌体感染细菌能力的是其遗传物质核酸…………………………………………（） 10. 在果蝇实验中，性梳是位于雌果蝇上……………………………………………………（）

植物多倍体的诱导及其细胞学鉴定

植物多倍体的诱导及其细胞学鉴定 摘要多倍体诱发在植物乃至在动物中都已经有了很广泛的应用，此次实验通过对大蒜根尖细胞进行多倍体诱发，初步了解并掌握了仍诱导多倍体的方法和技术，并对诱导组织进行了染色和压迫观察，进行了细胞学鉴定，掌握了判断多倍体细胞的方法和技术。 1.引言 多倍体这个名词在人们的日常生活中也许并不多见，但在自然界中多倍体的分布却十分广泛，人们平时的饮食生活中，也有多倍体的身影。现已知自然界大约有30％~35％的被子植物，70％的禾本科植物属于多倍体，它们在植物进化中起了重要的作用，也是变异发生的主要途径。而我们平时吃的山药是四倍体，小麦是异源六倍体，大豆是异源四倍体，香葱也是四倍体。 自然形成的多倍体大多是植物对恶劣的自然环境的适应，而自从1937年美国学者布莱克斯利（A.F.Blakeslee）等，用秋水仙素加倍曼陀罗等植物的染色体数获得成功以后，秋水仙素就被广泛应用于细胞学、遗传学的研究和植物育种。 花卉方面：矮牵牛、金鱼草、鸡冠花等多倍体植物多表现为叶片肥厚、花色艳丽、花期长、花瓣多等特点，观赏价值得到了提高；药材方面，板蓝根四倍体有效成分含量比普通二倍体对照高出约40%；林木方面，四倍体桑树及刺槐在生长量及抗逆性方面都较之二倍体对照有了较大提高；经济作物方面，多倍体水稻的稻粒比普通水稻更加饱满、肥大。 另外，在倍性育种的过程中，育种家们还发现，植物多倍体除了适应性强、有机合成速率增加、果实大等优点外，还可克服远源杂交的不结实性和诱变率高的优点，由此可见，在人工诱导植物多倍体的基础上，如能结合其它育种手段，以培育出高质量的植物新品种，大有潜力可挖。 现在，动物多倍体诱变也逐渐发展起来，最显著的应用便是鲍的诱变。人们发现，鲍的多倍体个体具有生长速度快、抗病力强、个体大等优点，具有明显的增产效果，极具推广价值。而利用水压法、温度法等方法，也已经实现了工业化的批量生产。 总之，随着人们对多倍体诱导技术及其它相关育种技术研究的深入，在不久的将来， 定能形成越来越多的人工多倍体种群，使多倍体诱导成为最有效的育种手段之一。 2.实验材料及方法 2.1实验材料 2.1.1试验材料

湖北师范大学植物多倍体诱发的遗传分析实验报告附实验结果和答案

湖北师范大学植物多倍体诱发的遗传分析实验报告附实验结果和答案 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

植物多倍体诱发的遗传分析实验报告【实验目的】 1．了解人工诱导多倍体的原理，初步掌握用秋水仙素诱发多倍体的方法。 2．了解多倍体细胞染色体加倍的特点。 【实验原理】 植物多倍体: 每个细胞中的染色体数具有3整套或更多套数的植物。染色体组来自同一物种或由原来的染色体组加倍而形成时称为同源多倍体；增加的染色体组如果来自不同的物种称为异源多倍体。染色体组倍数的增加，可能使一些作物的经济性状发生有利的变化。植物多倍体的研究和利用是育种工作中值得重视的途径之一。 秋水仙素化学分子式为C22H25O6N。有剧毒。纯秋水仙素呈黄色针状结晶，熔点157℃。易溶于水、乙醇和氯仿。味苦，有毒。秋水仙素能抑制有丝分裂，破坏纺锤体，使染色体向两极的移动被阻止，细胞分裂停滞在分裂中期, 但染色体的复制不受影响。这种由秋水仙素引起的不正常分裂，称为秋水仙素有丝分裂。在这样的有丝分裂中，染色体虽然纵裂，但不分裂，不能形成两个子细胞，因而使染色体加倍。若染色体加倍的细胞继续分裂，就形成多倍性的组织．由多倍性组织分化产生的性细胞，可通过有性繁殖方法把多倍体繁殖下去。如果将种子用秋水仙素浸渍，也可诱导多倍体植株产生。 人工诱导多倍体的方法很多，分为物理的（温度剧变、机械损伤、各种射线处理等）和化学方法的（各种植物碱、麻醉剂、植物生长激素等）诱导方法。其中，秋水仙素是诱导多倍体的最有效的方法之一。 多倍体的直接鉴定方法是：压片法 【实验材料】

多倍体知识归纳

多倍体知识归纳 一、多倍体的概念： 多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。多倍体在植物中是广泛存在的，其中多数分布于被子植物中，在动物中比较少见。如常见的有三倍体的香蕉；四倍体的棉花、马铃薯；六倍体的普通小麦等。 二、多倍体形成的原因： 环境条件的剧烈变化（如温度骤降、暴风雨等）或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到破坏，以致染色体不能被拉向两极，从而影响了正常的有丝分裂造成的。多倍体可自发产生，也可人工诱导产生。 三、多倍体植株的特点： 1. 优点：茎秆粗壮，叶片、果实、种子比较大，营养物质含量高。 2. 缺点：可育，但发育迟缓，结实率低。 四、产生多倍体的途径： 1. 减数分裂不正常，形成比正常配子染色体数加倍的配子，受精后发育成多倍体。 2. 受精方式造成多倍体，如被子植物的双受精，受精极核便是多倍体。 3. 物理因素或化学因素等干扰有丝分裂过程，抑制纺锤体的形成，使染色体不能被拉向两极，形成了染色体加倍的细胞，其再通过正常的有丝分裂形成染色体加倍的组织和个体。 五、多倍体的类别： 1. 同源多倍体：是指体细胞中含有多个相同类型染色体组的多倍体。包括：①天然同源多倍体；由于环境条件的剧烈变化正常体细胞染色体加倍，或由于减数分裂不正常，由未经染色体减半的配子与正常的配子结合而形成。如马铃薯就是一个天然同源四倍体。②人工同源多倍体：人为地利用物理因素、化学因素等诱发染色体加倍，就可获得人工同源多倍体。如大麦、烟草、油菜等。

2. 异源多倍体：体细胞中含有多个不同类型染色体组的多倍体。包括：①天然异源多倍体：普通六倍体小麦、甘蔗、烟草等。②人工异源多倍体：萝卜甘蓝、八倍体小黑麦等。 六、人工诱导多倍体在育种上的应用： 1. 处理方法：最常用、且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 2. 依据原理：染色体变异 七、跟踪反馈： 农业生产上，常用人工诱导多倍体的育种方法来提高作物产量。在下列四组多倍体植物中，最有经济价值的一组是（）。 A. 玉米和高梁 B. 甘蔗和甜菜 C. 水稻和棉花 D. 油菜和大豆 解析：多倍体含糖类等增多，结实率降低。

人教版高中生物必修2-6.1拓展资料：人工培育异源多倍体

人工培育异源多倍体 异源多倍体是指不同的种杂交产生的杂种后代，经过染色体加倍形成的多倍体。多倍体植物中大多数是异源多倍体。常见的异源多倍体有小麦、燕麦、棉、烟草、苹果、梨、樱桃、菊、水仙、郁金香等。异源多倍体可以通过人工的方法进行培育。例如，萝卜和甘蓝是十字花科中不同属的植物，它们的染色体都是18条(2n=18)，但是二者的染色体间没有对应关系。将它们杂交，得到杂种F1。F1在产生配子时，由于萝卜和甘蓝的染色体之间不能配对，不能产生可育的配子，因而F1是高度不育的。但是如果由F1的染色体数目没有减半的配子受精，或者用秋水仙素处理，人工诱导F1的染色体加倍，就可以得到异源四倍体。在异源四倍体中，由于两个种的染色体各具有两套，因而又叫做双二倍体。这种双二倍体既不是萝卜，也不是甘蓝，它是一个新种，叫做萝卜甘蓝。很可惜，萝卜甘蓝的根像甘蓝，叶像萝卜，没有经济价值。但是，这却提供了种间或属间杂交在短期内(只需两代)创造新种的方法。通过这种方法，人们已经培育出越来越多的异源多倍体新种。 我国已故遗传育种学家鲍文奎经过30多年的研究，在20世纪六七十年代用普通小麦(六倍体)与黑麦(二倍体)杂交，成功地培育出异源八倍体小黑麦新物种。普通小麦和黑麦分别属于不同的属，两个属的物种一般是难以杂交的。但是也有少数的普通小麦品种含有可杂交基因，称为“桥梁品种”。桥梁品种之间的杂交一代及其后代都很容易与黑麦杂交。非桥梁品种也可以先与桥梁品种杂交，将可杂交基因传给后代，这样就可以广泛利用小麦资源与黑麦杂交了。用普通小麦作母本，雌配子中有3个染色体组(ABD)，共21条染色体，用黑麦作父本，雄配子中有1个染色体组(R)，7条染色体，杂交后的子一代包括4个染色体组(ABDR)。这4个染色体组来自不同属的种，因此，子一代不能进行正常的减数分裂，需要用人工的方法将子一代的染色体加倍，形成正常的雌、雄配子，才能受精、结实，繁殖后代。由普通小麦和黑麦杂交，杂种子一代染色体加倍产生的小黑麦具有56(42+14)条染色体，是7的八倍，这些染色体组又来自不同属的物种，因此，把这种小黑麦称为异源八倍体小黑麦。小黑麦具有穗大、粒重、抗病性强、耐瘠性强、抗逆性强和营养品质好等优点，已经在我国西北、西南高寒地区试种

植物多倍体的细胞学鉴定

植物多倍体的细胞学鉴定 姓名：刘乐乐学号：201100140084 班级：生计11.3 实验时间：2013.11.4 一、实验目的 1、认识植物多倍体的特点，了解研究多倍体的意义。 2、了解人工诱导多倍体的方法，掌握多倍体鉴定的实验技能。 二、实验原理 1、多倍体的概念及分类 多倍体是指细胞中具有3个或3个以上染色体组的细胞或个体。 多倍体分为同源多倍体和异源多倍体。 同源多倍体：具有3个以上相同染色体组的细胞或个体，且染色体组来源于同一物种（AAA，AAAA）。 异源多倍体：具有3个以上染色体组且染色体组来源于不同物种，通常由不相同的种杂交的杂种再经过染色体加倍而来（AABB，AABBDD）。 2、染色体组和染色体基数 各种生物的染色体数目是恒定的，这是物种的基本特征之一；遗传学上将二倍体生物一个配子的染色体总和称为染色体组，也叫基因组，用n表示。每一个染色体组的染色体数，称为染色体基数，用X表示。如普通小麦2n=6x=42（AABBDD），小麦是异源六倍体, 共有3个基本染色体组（ABD）, 染色体基数x=7。 n用于个体发育的范畴，是指配子体世代即单倍体细胞中的染色体数，孢子体世代细胞中染色体数用2n表示，n、2n与真实染色体倍数无关。 x表示一个染色体组的染色体数目，表示物种演化过程中的染色体倍数性的关系。 3、多倍体在进化中的意义 随着植物自然演化地位的提高，多倍体所占比例增大。自然界中，多倍体在裸子植物中占物种的13%；据估计，50％～70％的被子植物在其进化过程中至少经历过1次多倍化过程。 许多重要的作物为异源多倍体(allopolyploid)，如小麦、燕麦、棉花等，或同源多倍体(autopolyploid)，如紫花苜蓿、马铃薯等。 其他一些作物，如玉米、大豆、甘蓝等虽为二倍体(diploid)，但其祖先在进化中也经历了多倍化过程。 4、自然界中多倍体的产生 有丝分裂时染色体分离而细胞没有分裂，导致体细胞染色体加倍。 减数分裂时染色体没有减数，使生殖细胞染色体加倍。 不同物种杂交产生的杂种经过自然加倍产生异源多倍体。

二倍体、多倍体、单倍体概念辨析

二倍体、多倍体、单倍体概念辨析 双倍体对单倍体而言,二倍体、多倍体对一倍体而言。根据体细胞中染色体组的数目可以分为多倍体、二倍体、一倍体等。 根据发育起点可以分为双倍体和单倍体。双倍体是由本物种正常本物种正常配子结合成的合子（受精卵）直接发育而成的个体。由本物种配子即双倍体的配子直接发育成（体细胞中含本物种配子染色体数目）的个体为单倍体。（先界定能产生配子的物种，再定义双倍体，再定义单倍体。） 多倍体物种都是由祖先二倍体物种（染色体组的供体物种）进化来的。故染色体组指同属不同种多倍体物种与祖先二倍体染色体数目共同的基数。如小麦属共同的基数为7。体细胞中含有几个染色体组即称为几倍体。（故先定义染色体组，再定义多倍体、二倍体，再定义一倍体。）。

说明： 其中一倍体一定由二倍体的配子发育来，也能称为单倍体。 多倍体或二倍体可以由合子（受精卵）发育成，可以由配子发育来，也可以在合子（受精卵）发育过程中由低温、秋水仙素等诱导形成。由配子直接发育来的，也能称为单倍体。

由本物种正常配子形成合子（受精卵）直接发育成的多倍体或二倍体，也能称为双倍体。 由不同物种配子形成合子或受精卵发育成的多倍体或二倍体（异源二倍体），不能称为双倍体。如骡。 由低温或秋水仙素等诱导形成的西瓜，称为四倍体（同源多倍体），也可育但不能称为双倍体。因为不是由本物种正常配子形成合子（受精卵）直接发育成，而是在合子（受精卵）发育过程中由低温、秋水仙素等诱导形成，且四倍体西瓜不是一个物种。 由普通小麦花粉直接发育成的小麦，含有3个染色体组就称为三倍体，因为是由本物种配子即双倍体的配子直接发育成的，也能称为单倍体。 普通小麦合子（受精卵）直接发育成的小麦称为六倍体，也能称为双倍体。 四倍体马铃薯能称为双倍体。因为马铃薯是一个物种。可由本物种正常配子形成合子（受精卵）直接发育成， （学习的目的是增长知识，提高能力，相信一分耕耘一分收获，努力就一定可以获得应有的回报）

异源多倍体

1.（2014?雅安模拟）某兴趣小组对某池塘及其周围荒地的种群和群落等进行调查，得到如下相关信息，请分析并回答： （1）在生命系统的结构层次中，池塘中的所有生物属于_________________．池塘中的植物在水体中具有明显的分层现象，导致植物分层现象的主要因素是______________．该兴趣小组用标志重捕法对池塘内的青鱼进行种群密度调查，若标记物容易脱落，则调查结果会比实际值偏_________________． （2）有人认为池塘中的某些鱼以蚕粪为食实现了蚕和鱼之间的能量流动，该观点正确吗？_________________，理由是__________________________________ （3）该兴趣小组要调查该区域群落的丰富度，对不认识的动植物可记为“待鉴定××”，并记录它们的_________________．在调查过程中发现池塘周围有生理特征十分相似的甲乙两种一年生植物，科研人员将两种植物按照不同比例混合播种，对收获的种子进行分析，计算 若按照0.25的种植比率种植，以后每年将获得的全部种子再混种下去，这样连续种植10年，下列选项中最可能的结果是_____________． A．甲占优势 B．乙占优势 C．两者优势大致相当 D．不能确定 （4）为了满足粮食需求，人们将荒地开垦为农田，这样的人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的________________进行． 考点：生态系统的结构；群落的演替；生态系统的功能． 分析：群落指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合．垂直结构指在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象．垂直结构主要影响因素是阳光． 解答：解：（1）池塘中的所有生物属于生物群落，池塘中的植物在水体中具有明显的分层现象，这种现象主要影响因素是阳光．进行标志重捕法时，根据标志重捕法计算公式： 种群中个体数(N) 标记总数＝重捕总数重捕中被标志的个体数 ，如果标记物容易脱落，则会导致重捕中被标志的个体数偏小，最终导致实验所得到数值比实际数值大． （2）蚕粪中的能量没有被蚕固定，这部分能量属于植物的同化量，所以不能实现蚕与鱼的能量流动． （3）调查植物丰富度时，对不认识的植物需要记录它们物形态特征；由表中数据可知：甲/乙的种植比率越高，收获种子比率（甲/乙）也越高，所以按照0.25的种植比率种植，收获种子比率（甲/乙）为0.37，再按照0.37的种植比率种植，收获种子比率（甲/乙）增大，以后每年将获得的全部种子再混种下去，这样连续种植10年，最终甲种植物占优势，故选A． （4）人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行． 故答案为：（1）生态系统食物偏高（大） （2）不正确蚕粪中的能量不属于蚕同化的能量（或蚕粪中的能量属于植物的同化量） （3）（形态）特征 A （4）速度和方向

植物多倍体的诱发和鉴定

实验九植物多倍体的诱发和鉴定 学号： 姓名： 实验日期：【实验目的】 1.了解人工诱导植物多倍体的原理及利用秋水仙素诱发多倍体的一般方法及其在植物育 种上的意义； 2.利用细胞学方法鉴定诱导后染色体数目的变化。 【实验原理】 染色体是遗传物质的主要载体。 各种生物染色体的数目、形态和结构都是恒定的。绝大多数的生物是二倍体，但在植物界多倍体普遍存在，已知被子植物中有1/3或更多的物种是多倍体。除了自然界存在的多倍体物种以外，可以采用高温、低温、射线照射、等物理化学方法人工诱发多倍体植物。其中，以应用化学试剂更为有效和方便，如秋水仙素、异生长素、富民农等，使用最广泛、效果最好的是秋水仙素。 【实验材料】 大蒜根尖 【实验器具与试剂】 器具：显微镜（+40）、剪刀、培养皿、镊子、指管、吸水纸、载玻片、盖玻片、水浴锅。试剂：1N盐酸、45%醋酸、改良的石碳酸品红、卡诺固定液、0.1%秋水仙素。 【实验步骤】 (一)根尖多倍体的诱发 将大蒜去掉老根，置于清水培养皿上，25℃条件下培养发根，，待不定根长出约1㎝时取出洗净，晾干水后移到0.1%秋水仙素溶液中，根尖浸没在药液中，于10℃培养箱低温培养，直到根尖膨大为止。 (二)固定 用清水洗净根尖上的秋水仙素，剪取约1㎝长的膨大根尖，以卡诺固定液固定2~24h，清水洗净固定液，再移入70%酒精中保存。 (三)解离 将根尖放入小指管中，加入1mol/L的盐酸，量没过根尖0.5mm，在恒温水浴锅中水解 60 ℃时间6min。 (四)染色 倒掉解离液，用清水反复冲洗根尖，切取1-2mm的分生区，用解剖针切碎为4-5块，滴加一滴改良石碳酸品红染液染色1-2min。 (五)压片 盖上盖玻片，吸干多余染液。然后用左手的食指固定住盖玻片，用胶头玻璃棒垂直均匀敲击盖片，将材料压成一层细胞（薄雾状）。 (六)显微观察 光学显微镜下观察分析，先在低倍镜下找到细胞，再换成高倍镜仔细观察。 【实验现象】

单倍体和多倍体之我见

第21卷第2期　2005年 中学生物学 Middle School Biology Vol.21No.2 2005 文章编号:10037586(2005)02006202 单倍体和多倍体之我见 蒋卫东　(江苏省翔宇教育集团宝应县中学　225800) 华东师大生物系袁朝辉教授在《生物学教学》2001年第4期上发表文章,题为《单倍体和多倍体是两个相互排斥的独立概念》答广西桂林陈姝老师。文章认为多倍体“它们的体细胞中所含的染色体组数不是同一物种配子细胞中的染色体数”,笔者斗胆质疑,查阅了很多资料,认为有误,确认此为同源多倍体而非所有多倍体的共性。此篇文章寥寥数语,使人意犹未尽。因此,有必要再谈单倍体和多倍体。 中学生物学关于单倍体和多倍体这两个独立概念(赞同袁教授的观点)较为模糊,给教师的讲授带来困难。概念不清,学生对相关内容的理解就觉得很吃力。因此,笔者根据多年来教学过程中积累的资料,发表单倍体和多倍体之我见,有不同观点,敬请争鸣。1　单倍体 1.1　概念 单倍体概念有两种解释,一种解释认为:细胞中只含一个染色体组也就是只含单套基因的个体,叫单倍体;一种解释认为:不论细胞本身含有几个染色体组,只要细胞中含有本物种体细胞的一半染色体即配子的染色体数的个体,就叫单倍体。 1.2　特点 单倍体动物较少见,多见于植物。单倍体植物与正常植株相比生长发育较弱,植株矮小。它们叶片较薄,花器较小。由于单倍体只有一套染色体,因此在进行减数分裂形成配子时,结果不能产生正常的种子,只能以其当代而告终,所以高度不育。 1.3　产生途径 1.3.1　孤雌生殖 卵细胞不经过受精直接发育成单倍体个体,如蜜蜂中的雄蜂即是(1x=16)。 1.3.2　孤雄生殖 由精细胞发育成单倍体,如在菸草中发现过。1.3.3　无配子生殖 由胚囊中卵细胞以外的其它单倍体细胞,如助细胞发育成单倍体个体。1.3.4　用射线照射过的花粉授粉 如用C60 o处理菸草花粉(剂量为5500R)授粉,后代中可能有66.7%的单倍体。 1.3.5　用远缘花粉能刺激卵细胞发育成单倍体 如用球茎大麦和小麦杂交时,虽然形成合子,但受精卵分裂成幼胚时,来自球茎大麦的染色体消失,最后只形成普通小麦的单倍体。 1.3.6　延迟授粉 有人在1粒小麦开花前2d～3d去雄,第6天授粉,44株植物中有4个单倍体,第9天授粉,8株植物中有3个单倍体。 1.3.7　组织培养 30年代发展起来的技术,为人工培养单倍体植株创造了有利条件。如花药的离体培养:把幼小的花药分离出来,在无菌条件下,放入人工培养基上进行离体培养。由于每个花粉含有1组供生长发育的基因,所以它在培养基上可发生多次细胞分裂而形成愈伤组织。然后,再诱导愈伤组织分化出根、芽和植株。长成的植物即为单倍体植株。 1.4　育种 单倍体本身在育种上没有实际意义,但因为它只有一套染色体,所以在育种上有其特殊意义。目前,在单倍体育种上,常采用花药的离体培养的方法先获得单倍体,培养出的单倍体植株再经过人工诱导,即用秋水仙素处理根尖或腋芽,使分裂细胞的染色体加倍。这样,它的体细胞中不仅含有正常植株体细胞中的染色体数,且每对染色体上成对的基因都是纯合的。 单倍体育种的优点:单倍体植株经人工诱导培育出的新品种,自交后代不会发生性状分离。因此,可以明显缩短育种年限。例如,通常的杂交育种,由于杂交后代不断产生分离,需要几年时间进行选择纯优、淘汰杂劣工作,才能获得一个稳定的优良品种,而采用单倍体育种方法,只需要两年时间就能育成合乎要求的新品种。 — 2 6 —