低温诱导染色体加倍

低温诱导植物染色体的加倍实验设计

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2013年6月23日

低温诱导植物染色体的加倍实验设计

一、选题背景

利用一些诱发因素可以人工诱导植物产生多倍体，包括物理因素，如温度的剧变，射线处理，嫁接和切断等，还有化学因素，如植物碱，植物生长激素，秋水仙素、茶嵌戊烷、异生长素、富民农等等。由于一些化学诱导物质有剧毒，且价格昂贵，比如：秋水仙素，所以我们将探究低温对染色体数目的变化。

二、实验原理

低温和秋水仙素一样，低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致分裂后期染色体不能移向两极，细胞加大而不分裂，着丝点分裂后的染色体仍在一个细胞中，故细胞中的染色体数目加倍。如果用低温处理根尖，则在根尖分生区内可以检测到大量染色体加倍的细胞，如：处理植物幼苗的芽，则可以得到染色体加倍的植株。

三、实验材料、试剂及仪器

1、材料：大蒜（2n=16）。（之所以选用大蒜而非洋葱是因为在做观察有丝分裂实验时

发现大蒜的效果比洋葱好。）

2、试剂及其配制方法：

（1）卡诺氏固定液：取无水酒精和冰醋酸，按体积比3：1的比例混合：

（2）盐酸酒精解离液：取95％酒精和15％盐酸，按体积比1：1的比例混合。

（3）质量浓度为10mg／mL的龙胆紫溶液：将100mL的体积分数为45％的

（4）质量浓度为0.01g/ml或0.02g/ml的龙胆紫溶液：醋酸溶液煮沸，加入1g龙胆紫后，搅匀再煮5min，待冷却后过滤，备用

3、主要仪器：冰箱、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、剪刀、镊子

四、实验步骤

（一）根尖的培养

实验课前的3—5d，取蒜瓣，放在盛有少量水的培养皿中

（二）低温诱导

当根长到lcm时，放入冰箱内4℃低温下培养，处理36h。

（三)固定根尖

剪取以上处理的根尖，每个根尖为0．5—1cm，分别放人卡诺氏固定液中固定30——60min，然后用体积分数95％酒精洗两次

（四）制作装片及观察

（1）解离：取固定好的根尖，用盐酸酒精解离液3～5min，使组织细胞相互分离、酥软为止。

（2）漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗约10min[去酸，防止干扰碱性染料染色]。

（3）染色：用质量浓度为0.01g/ml或0.02g/ml的龙胆紫溶液对根尖染色3～5min。

（4）制片：用镊子将根尖取出，放在载玻片上，加一滴清水，用镊子将根尖弄碎，加盖玻片，用拇指转压载玻片，使细胞分散开来。

（五）观察

先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相，再换上高倍镜并调节细准焦螺旋和反光镜，

使物像清晰，仔细观察，辨认哪些细胞发生染色体数目变化

五、知识拓展

1、固定是借助于物理方法或化学药物的作用，迅速渗入组织和细胞将之杀死，使其形态结构和内含物尽可能保持生活时的完整和真实状态。

2、细胞中的染色体数目加倍，可以是增加一倍（变为32），也可能是增加四倍（变为6 4）。

3、视野中大量细胞为有丝分裂间期的细胞，其特点为核膜、核仁明显，核质呈均匀状态。移动载玻片，先低倍镜后高倍镜，可观察到有丝分裂各个时期的细胞，尤其是中期的细胞，染色体的形态和数目清晰可见。

4、改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色

实验中几种溶液的作用

（1）卡诺氏液：固定细胞的形态。

（2）改良苯酚品红染液：细胞核染色，便于观察染色体的行为。

（3) 15%的盐酸溶液：解离，使细胞分离开。

（4）95%的酒精溶液：洗去附着在根尖的卡诺氏液，在细胞的分离程度上起一定的作用。