人工诱导植物多倍体的方法初探

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人工诱导植物多倍体的方法初探

作者：张爱清

来源：《中学生物学》2016年第04期

摘要重点总结了植物多倍体人工诱变的物理、生物和化学方法，并从植物多倍体的来源、特点及意义等方面进行了补充介绍。

关键词人工诱导植物多倍体

中图分类号 Q-49 文献标志码 E

多倍体是指体细胞中含有三组或三组以上染色体的个体。自然界广泛生存着多倍体植物，大约一半的被子植物，2/3的禾本科植物，80%的草类，18%的豆类是多倍体。其中，以蓼

科、景天科、蔷薇科、锦葵科、禾本科和鸢尾科中多倍体最多。许多农作物及果树、蔬菜、花卉（如小麦、燕麦、棉花、马铃薯、甘蔗、花生、烟草、甘薯、苜蓿、山药、韭菜、荠菜、苦苣菜、香蕉、苹果、李、樱桃、梨、草莓、葡萄、菊、水仙、郁金香等）均为天然的多倍体。

1 多倍体植物的来源及特点

多倍体的类型有同源多倍体和异源多倍体。还有一些过渡类型或复合类型，如区段异源多倍体（BBB1B1）、同源异源多倍体（AAAABBBB）及倍半二倍体（ABB）等。现已查明多

倍体形成的细胞学机制，是由于细胞分裂时染色体不分离而引起。大体有两种情况：①减数

分裂时，全组或部分染色体没有减数，仍停留在一个细胞核里，从而形成二倍性的生殖细胞。这种未减数的2n雄配子与带有2n的雌配子结合，发育成四倍体。但由于2n雄配子在授粉过程中常竞争不过经减数分裂的雄配子（n），因而会出现未减数的雌配子与减数的雄配子相结合，形成天然三倍体植物。②有丝分裂时，染色体虽然复制了，但细胞没有相应地发生分

裂，从而使细胞核里包含了比原来多一倍的染色体，产生了多倍体。总之，多倍体的产生是植物对不利条件的适应，是自然选择的结果，从而进化发展成新的变种或物种。

巨型性是同源多倍体主要形态特征之一。细胞核和细胞体积（特别是保卫细胞）、叶片、厚度、气孔和花粉粒、花和种子、茎的粗度增大。基因剂量倍增，从而使植物的一些生理生化过程加强，新陈代谢旺盛，其体内的某些生化成分的含量也相应提高。尽管同源多倍体育性差，结实率低，但多倍体植物一般生活力强，抗逆性提高，对环境适应性亦强。

2 染色体加倍方法

多倍体主要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。其中，未减数配子融合是多倍体形成的主要机制。多倍体的来源不外乎自然发生、人工合成和诱发突变等主要方式。而人工诱导植物多倍体的方法主要有以下三种。

植物多倍体诱导及其观察实验报告

植物多倍体的诱导及其鉴定 一、实验目的 1、通过实验，掌握化学诱导植物多倍体的原理以及方法，学习利用秋水仙素诱导植物多倍体的一般方法及多倍体诱导在植物育种上的意义。 2.学习利用细胞学方法观察鉴定多倍体的特点以及诱导染色体加倍后的细胞学表现，利用染色体分析的方法对多倍体的细胞做出准确判断。 二、实验原理 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。多倍体是细胞中具有3个或3个以上的染色体组的生物体。在植物育种上，利用多倍体可以改良作物的经济性状，同时还可以利用多倍体克服远缘杂交过程中的障碍。 利用一些化学因素诱导植物产生多倍体，秋水仙素是诱导多倍体形成最有效和常用的药品之一，利用秋水仙素处理正在进行有丝分裂的细胞，可以抑制纺锤丝的形成，使细胞有丝分裂中期纺锤丝断裂或纺锤体形成受抑制，有丝分裂后期，复制的染色体无法移向两级，细胞内的染色体加倍，形成多倍体。因此在适宜浓度的秋水仙素作用下，它既可以有效的阻止纺锤体的形成，又不至于对细胞发生较大的毒害，因此，细胞经一定时期后仍可恢复正常，继续分裂，只是染色体数目加倍成为多倍性细胞，并在此基础上进一步发育成为多倍体植物。将秋水仙素处理的植物根尖，制成临时装片，利用显微镜观察根尖分生区细胞中的染色体数目而确定是否形成染色体。 三、实验材料、器具及试剂 1、实验材料：发芽的蚕豆，蚕豆幼苗 2、实验器具：显微镜、解剖针、小试管、刀片、镊子、载玻片、盖玻片、吸水纸、试管、培养皿、烧杯。 3、实验试剂：秋水仙素： 0.1%浓度。 卡诺固定液：3份95％酒精与1份冰醋酸配制而成。 1mol/l盐酸，45%醋酸，改良苯酚品红，70%酒精。 四、实验步骤 1、取材：将种子消毒，并于无菌水中浸泡24小时后，将蚕豆种子（2n=16）培 养在培养皿内的湿滤纸上，室温或28℃发芽，待胚根长达1~2cm时， 取出萌发的种子，用自来水洗2~3次，备用。 2、预处理：将胚根长到1~2cm的蚕豆种子移到盛有0.1%秋水仙素的润湿的的吸 水纸的培养皿内，室温下处理48h,待观察到根部有膨大时取出固 定，与在水中进行培养的蚕豆种子（一般植物生长周期为17~18h） 做对照。同时，将实验组蚕豆根尖的生长情况与对照组的蚕豆根尖 生长情况拍照做对比。 3、固定: 取出秋水仙素处理的蚕豆种子，用清水洗净萌发的蚕豆种子上的秋水

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，

植物多倍体诱发及细胞学鉴定概要

植物多倍体诱发及细胞学鉴定 一、实验目的 1、通过实验掌握人工诱导多倍体植物的方法和技术，观察多倍体的特点。 2、利用染色体分析的方法对多倍体细胞做出准确判断。 二、实验原理 （一）多倍体 1、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）。 2、多倍体是适应恶劣环境条件的结果。 3、自然界多倍体产生的原因：温度骤变，使细胞分裂时染色体不分离造成；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。 4、多倍体植物的特性： A巨大性B可孕性低C适应性强D有机合成速率增加E克服远缘杂交的不结实性

（二）人工诱导多倍体的方法、原理及鉴定方法 1、人工诱导多倍体的方法 A、物理方法 温度剧变、机械损伤、各种射线处理等 B、化学方法 各种植物碱、麻醉剂、植物生长激素等。秋水仙素是诱导多倍体的最有效的方法之一。 2、秋水仙素的作用 A、细胞分裂时抑制纺锤体的形成 B、抑制细胞板的形成 C、无残效 3、诱导方法 A种子浸渍处理B点滴法(滴定法) C 毛细管法 D 羊毛脂法E球根处理F复合处理 G离体组织水平上诱导单个细胞内染色体加倍 3、鉴定方法 A、间接鉴定：观察气孔的大小和花粉粒的体积最为可靠。 B、直接鉴定：直接检查花粉母细胞或根尖细胞内的染色体数目。 三、实验步骤 1、取材：取大蒜（洋葱、蚕豆、小麦等）发根至0.5-1cm，然后转入盛有0.15%秋水仙素水溶液的培养皿中继续培养24小时，待观察到根部有膨大时取出固定。与在水中培养的材料做对照。

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/c410581158.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

多倍体诱发及细胞学鉴定实验报告

多倍体诱发及细胞学鉴定 山东大学11级生物基地 摘要多倍体是指细胞中具有三个或者三个以上染色体组的细胞或个体。通过实验掌握人工诱导多倍体植物的方法和技术，观察多倍体的特点。并通过分析根尖细胞的染色体组成对多倍体细胞做出准确判断。（引用课件） 1.引言 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，n用于个体发育的范畴。每一个染色体组的染色体数，称为染色体基数，用x表示，x揭示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，可分为同源多倍体和异源多倍体。在自然界中，多倍体的产生多是适应恶劣环境条件的结果。其产生的原因是由于温度骤变或紫外辐射较强，导致染色体不分离。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。 多倍体植物的特性：（引用课件） 1.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。 2.可孕性低。多倍体特别是三倍体是高度不孕的。 3.适应性强。植物多倍化不仅使植株基因活性及酶的差异性增强，而且还增强了植株 的生态适应性、对逆境的抗耐性，所以分布地区较广。 4.有机合成速率增加。多倍体有多套基因，新陈代谢旺盛，酶活性加倍，提高了有机 物的合成速率。 5.克服远缘杂交的不结实性。 因此，多倍体的研究在育种中非常重要：可以改良作物的某些经济性状，也可以利用多倍体克服远缘杂交过程中的障碍。 通过合子、植株分生组织内细胞、生殖细胞的染色体加倍这三种方式都可以得到多倍体。人工诱导多倍体的方法包括物理方法：温度剧变、机械损伤、各种射线处理等。化学方法：各种植物碱、麻醉剂、植物生长激素等，可采取在体诱导或离体诱导。其中秋水仙素是诱导多倍体的最有效的方法之一。秋水仙素的作用是在细胞分裂时抑制纺锤体的形成并抑制细胞板的形成。 多倍体的鉴定方法： 间接鉴定：观察气孔的大小和花粉粒的体积。 直接鉴定：直接检查花粉母细胞或根尖细胞内的染色体数目。 在本次实验中，通过对根尖分生组织区进行染色制片，寻找染色清晰而且分散良好的中期分裂相，并观察染色体数目，直接对大蒜多倍体的诱发进行鉴定。 2.实验材料

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。

植物多倍体在植物育种中的作用和意义共6页文档

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

实验六植物多倍体的诱导及其细胞学鉴定

实验六植物多倍体的诱导及其细胞学鉴定 一、实验目的 通过实验掌握植物多倍体的方法和技术，观察多倍体的特点及染色体加倍后的细胞学表现。利用染色体分析的方法对多倍体的细胞作出准确判断。 二、实验原理 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。多倍体是细胞中具有3个或3个以上的染色体组的生物体。自然界中有许多植物是多倍体，也是变异发生的重要途径之一。多倍体在形态较二倍体植物个体大，叶片上的气孔也很大，较易辩认。多倍体研究在育种具有重要的意义。利用一些诱发因素可以人工诱导植物产生多倍体。这些因素包括物理的因素、化学因素等。其中最为有效是化学药品是秋水仙素，秋水仙素colchicine（C22H25O6N）是1937年发现的，是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的一种植物碱。能够抑制细胞有丝分裂时形成的纺锤体，染色体虽然完成了复制，但是不能形成两个子细胞，因而使染色体的数目加倍。含加倍的染色体的体细胞再分裂出来的子细胞，染色体数目都比原来的体细胞增加了一倍，就形成了一个多倍体植株。 三、实验试剂和用具 秋水仙素：0.02%、0.05%、0.1%浓度。 卡诺固定液：3份95％酒精与1份冰醋酸配制而成。 龙胆紫溶液：将0.5克龙胆紫溶解在100毫升，2％醋酸溶液中配制成0.5％龙胆紫溶液。 醋酸洋红溶液：将1克洋红与100毫升冰醋酸混合后煮沸，煮时可加锈铁钉一

枚，略具铁质的1％醋酸洋红染液能增强染色效果。 搪瓷盘、镊子、剪刀、烧杯、培养皿、恒温水浴锅、纱布、试管。 四、实验材料 催芽的玉米种子、玉米幼苗。 五、实验方法 （一）玉米种子的处理和检测 （1）玉米种子的处理：浸泡催芽的水稻种子的秋水仙素浓度为0.02%、0.05%、0.1%，浸泡时间为12h、24h、48h。浸泡后用蒸馏水冲洗三次，继续用培养皿培养一周。 （2）、多倍体检测：剪取根尖（或胚芽）2-3mm,投入盛有10%HCL的培养皿中解离10min，再清水漂系2次。将漂洗后的根尖（或胚芽）放入0.5％龙胆紫溶液或1％醋酸洋红溶液中染色3-5min，制片，然后镜检观察染色体的倍性。记录结果（表6-1）。 表6-1 玉米种子检测结果统计

遗传学实验 多倍体诱发

诱变物质的微核检测技术 摘要人工诱导多倍体植物观察多倍体的特点，利用染色体分析的方法对多倍体细胞做出准确判断。 1.引言 微核：间期细胞的细胞质中一个或多个圆形或杏仁状结构。微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样，也具有合成DNA的能力。微核是染色体畸变的一种表现方式。 引起染色体断裂的因素分为物理因素和化学因素。物理因素包括：具有能量的各种射线，如α射线，β射线，γ射线，X-ray，中子，质子，UV等。化学因素包括：诱变剂和重金属等。经典断裂剂：Ｘ射线。诱变剂：环磷酰胺、氧化铬CrO3、叠氮化钠NaN3、甲基璜酸乙酯EMS、硫酸二乙酯。 微核发生率同作用因子的剂量呈正相关。微核技术获得的结果与通过中期畸变染色体计数所获结果相当。 2.实验材料 2.1实验材料 多倍体诱导的蒜根，1mol/L盐酸,改良苯酚品红,载玻片，盖玻片，解剖针，显微镜，刀片。 2.2实验方法 2.2.1材料的获取及处理 取材： 取大蒜发根至0.5-1cm，然后转入盛有0.15%秋水仙素水溶液的培养皿中继续培养24小时，待观察到根部有膨大时取出固定。与在水中培养的材料做对照。

图片来源：https://www.wendangku.net/doc/c410581158.html,/webcourse/xibaoyichuan/jdsy/images/5-1.jpg 固定： 在卡诺固定液中固定24小时，移至70%乙醇中保存或备用。 解离： 解离植物的分生组织如根尖、茎尖等需要经过处理以便除去细胞之间的果胶层并使细胞壁软化，经解离的组织才能使压片步骤顺利进行。解离常用酸解法和酶解法。 ①酸解法：固定后的材料用清水洗涤后，用1MHCl在60℃水浴中恒温处理5-10min。在酸解过程中一定要掌握好温度和时间，若解离不够，则压片不易分散。若解离太过，在下一步处理材料时由于材料过软而易丢失。然后水洗3次。 ②酶解法：用10-20g/L的果胶酶，或与10-50g/L的纤维素酶混合使用。 本次实验采用酸解法。 染色： 切取根尖分生组织区，用改良苯酚品红染色15 min 2.2.2染液的制备 改良苯酚品红，其制备过程如下： 原液A 3g碱性品红溶于100ml 70%乙醇中。 原液B 取原液A 10 ml加入90 ml 5%的苯酚水溶液。 取原液B 45ml加入6ml 冰乙酸和6ml 37%的甲醛。（适合于植物原生质培养中的细胞核染色）取2-10ml染色液，加90-98ml 45%的醋酸1.8g山梨醇。（适合于细胞核的染色，只有细胞核及染色体被染成紫红色，而细胞质不着色） 2.2.3制片及镜检 压片： 将染色后的材料盖上盖玻片，在盖玻片上盖上两层吸水纸，用一个双面刀片，插到盖片与载片之间的一角，用左手食指压紧盖片，防止滑动，用右手持解剖针，用针柄轻敲盖片，使材料均匀分散开。然后将刀片轻轻撤出，再用针柄重敲盖片，使细胞分散压平。 镜检： 在制成的染色体玻片标本中，染色清晰而且分散良好的中期分裂相总是少数，所以，在压片之后需要认真地进行镜检。 镜检时先用低倍镜进行观察，找到好的视野后再转用高倍镜观察。

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/c410581158.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

蚕豆多倍体植物的诱导及其鉴定实验方案

蚕豆多倍体植物的诱导及其鉴定实验方案 实验组成员：姚燕兵李水琴 刘保兵郭欢 指导老师：许东风王安萍 一、实验目的： 通过实验掌握植物多倍体的方法和技术，掌握诱发多倍体的一般方法和观察植物染色体数目的变化引起植物和其他器官的变异。了解人工诱导多倍体的原理，方法及其在植物育种上的意义 二、实验原理： 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。多倍体是细胞中具有3个或3个以上的染色体组的生物体。自然界中有许多植物是多倍体，也是变异发生的重要途径之一。多倍体在形态较二倍体植物个体大，叶片上的气孔也很大，较易辩认。多倍体研究在育种具有重要的意义。利用一些诱发因素可以人工诱导植物产生多倍体。这些因素包括物理的因素、化学因素等。其中最为有效是化学药品是秋水仙素。秋水仙素能够抑制细胞有丝分裂时形成的纺锤体，染色体虽然完成了复制，但是不能形成两个子细胞，因而使染色体的数目加倍。含加倍的染色体的体细胞再分裂出来的子细胞，染色体数目都比原来的体细胞增加了一倍，就形成了一个多倍体植株。鉴定多倍体可分为直接和间接鉴定：直接鉴定是将经过秋水仙素溶液处理的根尖，茎尖进行染色体计数。间接鉴定是根据多倍体植物

外部形态变化的主要特征是巨大性这一点提出的。花粉粒和气孔的增大常作为染色体数目加倍的辅助性指标。 三、实验试剂和用具： 秋水仙素：0.05%-0.1%浓度。 卡诺固定液：3份95％酒精与1份冰醋酸配制而成。 龙胆紫溶液：将0.5克龙胆紫溶解在100毫升，2％醋酸溶液中配制成0.5％龙胆紫溶液。 醋酸洋红溶液：将1克洋红与100毫升冰醋酸混合后煮沸，煮时可加锈铁钉一枚，略具铁质的1％醋酸洋红染液能增强染色效果。 搪瓷盘、镊子、剪刀、烧杯、培养皿、恒温水浴锅、纱布、试管，载玻片，盖玻片，显微镜，吸水纸。 四、实验材料： 发芽的蚕豆，蚕豆幼苗 五、实验方法及步骤： （一）蚕豆种子的处理和多倍体直接鉴定: 1、种子的萌发先将种子用清水洗净，浸种。待露白后置于培养皿 中发芽； 2、预处理当根长1cm左右时，取出洗净用吸水纸吸干，再用 0.05-0.1%秋水仙素溶液浸泡处理24-36小时，然后用 蒸馏水冲洗三次，继续用培养皿培养一周； 3、多倍体检测剪取根尖（或胚芽）2-3mm,投入盛有10%HCL的 培养皿中解离10min，再清水漂洗2次。将漂洗后的根

多倍体诱导

让我们走进多倍体动物的世界里去。一般来说，自然界中绝大多数植物和几乎所有的动物都是二倍体生物，但多倍体动物是否存在呢？相对于植物而言，动物界的多倍体现象就较为稀罕了。美洲角蛙是最先发现的多倍体动物，它具有四套染色体，又称为四倍体。以后，科学家们又陆续在低等动物中发现一些多倍体动物。例如，鱼类中有一些银鲫的种群，就是天然的三倍体。它们的繁殖方式与众不同，是以一种名为“雌核发育”的形式来生儿育女的。子女辈小鱼的遗传物质只来源于母亲，却不带有父亲的任何基因。那么雌核发育到底是怎么一回事呢？原来，雌核发育就是一种假受精现象。精子虽然能像模像样地钻入卵子中，并激活卵子，但是精子只是做了一个假动作，并没有真心真意地与卵子融合，更没有贡献出自己的染色体来共同参与卵球的发育。因此，从遗传学的角度看，由于遗传物质只来源于母亲，因此雌核发育与单性发育相似，惟一不同的是后者不需要精子刺激卵球发育而已。目前，大部分多倍体动物都是通过人工诱导的方法产生的。多倍体动物的诱导，一般多采用物理法和化学法。物理法又分冷休克、热休克、水静压等；化学法则使用细胞松驰素B、秋水仙素、咖啡因、高pH-高钙溶液等试剂处理受精卵。用这两类方法处理受精卵，目的都在于阻止合子减数分裂时第一极体或第二极体的释放，从而达到染色体组加倍的要求。多倍体动物具有生长速度快、成活率高及抗病能力强等特点，能带来可观的经济效益。更重要的是，多倍体动物往往体形彪悍，有“巨型化”的趋势。设想一下，如果人们能培育出像大象一般高大的牛，像鹅一般大的鸡，那该为我们的农业发展带来多大的利益啊。事实上，许多经诱导产生的多倍体动物，不仅个儿高大，而且身强力壮，例如，三倍体的草鱼、锦鱼、兰罗非鱼的生存力和生长速度，都要大于天然的二倍体鱼。在我国南方一些城市的菜场上出现一种鱼。从外形上看，这些鱼同普通的鲤鱼和鲫鱼并没什么两样，其价格却比普通的草鱼贵2～3倍。尽管如此，只要这种鱼一上市，“工程鱼”的牌子一挂上，马上就被人们抢购一空。看到这种情景，人们不禁要问：为什么这种鱼如此受到人们的亲睐呢？通过杂交方法，如采用类似于无籽西瓜的培育方式，来诱导动物三倍体。这种方法常常通过先大量诱导四倍体并培育到性成熟，然后再将四倍体与正常的二倍体进行“婚配”，生产出三倍体的子女。这种方法尤其适合于水产养殖动物。多倍体动物的另一个特点是高度不育，生产上可以利用这种特性提高养殖效益。比如，鱼类和其他动物一样，在它的一生中要经历“孕育———生长———繁殖后代”三个阶段。在池塘养殖中，鱼类生长成熟后，就要把从饲料中摄取的营养用来发育其生殖腺———精巢或卵巢。在这个时期，鱼的身体生长就会停滞，造成产量下降。而且，有的鱼类在怀卵、产卵期间，母体体色变得灰暗，无光泽，作为商品鱼的价值就要降低。科技人员用鱼类三倍体操作技术，把二倍体的小型优质鱼———塘虱鱼（学名胡子鲶），变成三倍体。这种人工三倍体塘虱鱼，比天然二倍体鱼生长快28% ，个体均匀，体色亮泽，性腺不发育或发育不良，投喂的饲料都用于鱼体生长增重。显然，这样养成的鱼，其经济效益和品质明显比二倍体优越. 此外，多倍体还能增加肉含量和肉中的营养成分，使之具有独特的风味等特点。比如，三倍体虹鳟的鱼肉质量和口味，明显优于二倍体；三倍体大西洋鲑可以耐低氧，可适应在低氧环境中生活，从而降低养殖成本。美国，三倍体牡蛎已经成为牡蛎养殖中的重要品种，且已达到商品化生产水平。1994年，美国西海岸约一半的牡蛎种苗是三倍体，虽然三倍体牡蛎的生活力与二倍体不相上下，但体形比二倍体大13% ～51% 。我国三倍体诱导和培育技术也方兴未艾。鲍，又名鲍鱼，是驰名世界的海产八珍之一。它贝壳坚厚，壳为“石决明”，是眼科用药；鲍肉营养丰富，美味可口，能明目养颜；鲍壳内面富有珍珠光泽，华丽多彩，是贝雕等工艺品的优质材料。世界鲍产量每年约2～3万吨，但自20世纪70 年代始，产量有下降趋势。由于产量不敷需求，鲍的价格居高不下。我国科学家选择台湾产

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----

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

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

牧草育种中多倍体诱导方法研究进展

牧草育种中多倍体诱导方法研究进展 刘芳1，侯建华1，* （1.内蒙古农业大学，内蒙古呼和浩特010010；2.中国农业科学院草原研究所，内蒙古呼和浩特010010）摘要:主要介绍了牧草育种中化学和组织培养方法诱导染色体加倍的研究进展，并提出其发展趋势。 关键词:牧草育种；染色体加倍；秋水仙素；除草剂；组织培养 中图分类号：文献标识码：A 多倍体是高等植物染色体进化的显著特征。多倍体多个染色体组所产生的累积效应使其生物量、矿物质及营养成分增加，在性状上表现为叶大、花大、茎粗、色深、细胞内某些物质含量较高以及植株的生态适应力和抗逆性增强[1]。多年来，人工诱导多倍体的研究一直吸引着广大植物育种工作者。在众多的多倍体诱导方法中，秋水仙素诱导法效果理想、操作简单、成本也相对较低。秋水仙素被认为是使用最广泛的植物加倍化学药剂[2]。氨磺乐灵(Oryzalin)、甲酰胺草磷(Amiprophose methyl,APM)和氟乐灵(Trifluralin)等除草剂对一些植物中的离体多倍体诱导程度比秋水仙素高，药害程度比秋水仙素轻微，其应用范围正在扩大。而随着植物组织培养技术的发展，化学药剂可以在离体条件下诱导单个细胞染色体加倍，获得多倍体再生，克服常规人工加倍处理方法的缺陷。 1 化学方法， 1.1 秋水仙素在化学加倍法中的应用 江西省畜牧技术推广站从伯克（Birca）多花黑麦草中优选单株，用秋水仙素使染色体加倍后，又经60Co射线辐射种子，选育出四倍体赣选1号多花黑麦草[3]。 冰草中同源多倍体比较普遍，将二倍体诱导成四倍体是易于成功的，再把诱导成的四倍体与天然四倍体杂交，是冰草中最有前途的远缘杂交策略。冰草杂交品种Hycrest就是由诱导的四倍体冰草与天然的四倍体沙生冰草杂交获得[4]。 羊茅黑麦草种群的染色体加倍通常也采用秋水仙素的加倍方法[5]。这一工作既可在杂交前进行，也可在杂交后进行。通过种间杂交辅之以染色体加倍，人们现已从羊茅黑麦草种群中获得如下3 个模式品种：(1) 黑麦草杂种品种。将二倍体的多花黑麦草和多年生黑麦草先加倍后杂交，然后从杂种后代中选出品种。(2) 羊茅的双二倍品种。这是高羊茅欧洲型与地中海型间的杂种，由于这两个地理上远缘的品系相互杂交后F1 代植株完全不育，最终只能借助于染色体加倍恢复并提高育性。(3) 羊茅—黑麦草间的杂种品种。现在生产上所用的此类品种大都是将多花黑麦草与草地羊茅预先加倍后再杂交育成的。 各种因素对秋水仙素诱导效果的影响都有过报道[6-12]，包括方法、材料、浓度、时间、温度及恢复期温度等，同时预处理[13]和某些辅助剂[8，14，15]的影响也被探究过。 在实体人工加倍处理法中，普遍采用浸种法、注射法、涂抹法及包埋法，其中秋水仙素水溶液直接浸泡种子的方法成功地在菊花[9]、君子兰[16]、油菜[17]等植物上诱导出了多倍体，但其有效诱导效率低，而且秋水仙素用量太大，毒害作用最为直接，同时材料也可以因缺氧而死亡[18]。1997年郭立华、*通讯作者：侯建华(1962-),女，内蒙古人，教授，硕士生导师，主要从事植物遗传育种。Email:Houjh68@https://www.wendangku.net/doc/c410581158.html, 作者简介：刘芳（1982- ），女，内蒙古人，在读研究生，研究方向为牧草遗传育种。

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】

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】