植物多倍体的诱导.ppt

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1、植物多倍体的诱导及观察一、实验目的掌握植物多倍体人工诱导技术及多倍体鉴定方法。了解人工诱发多倍体植物的原理、方法及其在植物育种上的作用；观察多倍体植物，鉴别植物染色体数目的变化及引起植物其他器官的变异情况二、实验原理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。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

2、中，秋水仙素是诱导多倍体的最有效的方法之一。秋水仙素是从百合科秋水仙素属的一个种，秋水仙（Colchicumautumnale.L.）的器官和种子内提炼出来的一种植物碱。它的化学分子式为C22H25O6N。因有剧毒，故使用时要特别注意，切勿使药液进入眼内或口中。秋水仙素的作用在于阻止分裂细胞形成纺锤丝，而对染色体的结构和复制无显著影响。若浓度适合，药物在细胞中扩散后，不致发生严重的毒害，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。在某些农作物中，随着染色体组数的增加

3、可使经济性状发生有利的变化。例如：番茄2n=4x维生素C含量比2n=2x的多一倍；2n=3x的西瓜，香蕉、菠萝无籽；2n=3x的杜鹃因不育而花期特长。现代月季中2n=2x花朵直径约5cm，2n=4x花朵直径约10cm，2n=6x花朵直径约15cm；2n=6x，2n=8x的小黑麦在高寒地区仍能获高产，并且蛋白质含量较高。但是多倍性也有一定的负面效应，例如，结实率和分蘖率下降等。相对于植物，动物的多倍体利用比较少，原因大概是倍性的变化影响着性决定。但是，2n=3x的银鲫,可由近缘物种的精子激活营孤雌生殖。异育方正银鲫就是2n=3x的孤雌

4、生殖系。多倍体已成功地应用于植物育种,用人工方法诱导多倍体,可以得到一般二倍体所没有的优良经济性状,如粒长、穗长、抗病性强等.三倍体西瓜、三倍体甜菜、八倍体小黑麦已在生产上应用.三、诱发多倍体植物意义四、实验材料、器具及试剂1.实验材料洋葱（2n=16）2.器具显微镜、恒温培养箱、恒温水浴锅、剪刀、镊子、解剖针、小试管、刀片、载玻片、盖片等3.试剂0.1%秋水仙素，0.5%的乙醇五、实验步骤1.培养材料剪去洋葱的老根，置于清水中发根，然后转移到0.1%秋水仙素中培养，一部分留在清水中，25℃培养，直到根尖膨大并长长2.固定用蒸馏水冲

5、洗根尖2次,切取根尖末端0.5cm投入卡诺氏固定液(无水乙醇:冰醋酸=3:1)试管中,固定4~24h。3.洗涤：取出固定完毕的根尖先用50%的乙醇浸泡5min，用蒸馏水浸洗2次，每次5~10min。4.解离先将1%盐酸放在试管中置60℃水浴锅中预热，然后把洗涤干净的根尖转移至预热的试管中进行解离10min（以根尖伸长区透明、分生区呈乳白色时停止解离为宜），然后加水浸洗2次每次5min。5.染色在载片上切取根尖膨大处的前部(呈乳白色的区域),用镊子(或另一载片)将其挤碎,在载片上有材料之处加一滴改良苯酚品红染色液,染色8~10min。

6、6.压片覆一盖片,酒精灯火焰上微烤,用铅笔硬头敲击压片,然后隔吸水纸用拇指展平,吸去多余染液。7.观察低倍镜下寻找染色体分散良好的分裂相,换高倍镜观察染色体数目。正常洋葱根尖细胞染色体：秋水仙素处理后洋葱根尖细胞染色体：2n=162n=4x=322n=8x=64六、注意事项1、秋水仙素为白色粉末，易溶于冷水、乙醇、甲醛中，有剧毒，使用时要特别注意，切勿使药物进入眼内或口中2、由于秋水仙素是剧毒，使用时，秋水仙素溶液浓度不能过大，否则会杀死细胞，0.1%左右的浓度诱导效果最好。3、最重要的是浓度的控制不同植物多倍体育种所需秋水仙素是不

7、同的七、思考题1.绘制你所看到的洋葱根尖处理与对照的细胞分裂中期染色体图像2.根尖经秋水仙素处理之后为什么会发生膨大?