植物多倍体诱导
植物多倍体的诱导
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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
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(Colchicum autumnale. 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。
豌豆多倍体诱导实验报告
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一、实验目的1. 掌握化学诱导植物多倍体的原理和方法。
2. 学习利用秋水仙素诱导豌豆产生多倍体的实验操作。
3. 通过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。
二、实验原理1. 多倍体是指细胞中具有三个或三个以上染色体组的生物体。
在植物育种中,多倍体可以提高作物的经济性状,克服远缘杂交障碍等。
2. 秋水仙素是一种常用的化学诱导剂,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体数目加倍,从而诱导植物产生多倍体。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:豌豆种子、秋水仙素、蒸馏水、培养皿、镊子、剪刀、显微镜等。
2. 实验仪器:电子天平、高压蒸汽灭菌器、恒温培养箱、显微镜等。
四、实验步骤1. 种子处理:将豌豆种子浸泡在1%的氢氧化钠溶液中,室温下浸泡24小时,然后用蒸馏水冲洗干净。
2. 秋水仙素处理:将浸泡好的豌豆种子放入培养皿中,加入适量的秋水仙素溶液,使种子充分浸泡。
根据实验要求,调整秋水仙素浓度和浸泡时间。
3. 培养与观察:将处理过的豌豆种子放入恒温培养箱中,培养条件为温度25℃、光照12小时/天。
每隔一定时间观察种子发芽情况,记录数据。
4. 细胞学观察:选取长出的幼苗,用蒸馏水冲洗干净,取根尖分生组织区,制成临时装片。
5. 显微镜观察:在显微镜下观察细胞染色体的形态、数目等特征,分析多倍体诱导效果。
五、实验结果与分析1. 发芽情况:经过秋水仙素处理的豌豆种子,发芽率明显低于对照组。
随着秋水仙素浓度和浸泡时间的增加,发芽率逐渐降低。
2. 细胞学观察:在显微镜下观察发现,经秋水仙素处理的豌豆幼苗根尖分生组织区细胞染色体数目明显增多,部分细胞染色体数目为4倍体(二倍体细胞染色体数目为2倍)。
3. 多倍体诱导效果:秋水仙素处理对豌豆多倍体诱导效果明显,诱导出多倍体细胞。
六、实验结论1. 秋水仙素能够有效诱导豌豆产生多倍体。
2. 通过调整秋水仙素浓度和浸泡时间,可以控制豌豆多倍体诱导效果。
3. 细胞学观察结果表明,秋水仙素处理可以导致豌豆细胞染色体数目加倍,形成多倍体。
诱导多倍体的方法
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诱导多倍体的方法诱导多倍体是一种常用的遗传工程技术,可以使植物细胞或组织中的染色体数目增加,从而形成多倍体。
多倍体植物具有许多优点,如较大的细胞和器官、更高的产量和更强的抗逆能力等。
本文将介绍几种常见的诱导多倍体的方法。
一、化学诱导化学诱导是一种常用的诱导多倍体的方法。
通过使用化学物质,如植物生长调节剂柞蚕素(colchicine)、乙醇(ethanol)和二倍体素(doubling agent),可以抑制有丝分裂的发生,从而使细胞或组织中的染色体数目加倍。
例如,将种子浸泡在柞蚕素溶液中,可以使种子发芽后的幼苗形成多倍体。
二、温度诱导温度诱导也是一种常见的诱导多倍体的方法。
通过将植物体暴露在高温环境中,可引起细胞核的异常分裂,从而使染色体数目增加。
温度诱导多倍体的方法适用于一些对高温敏感的植物,如蔬菜和花卉等。
例如,将幼苗置于高温(通常在30-40摄氏度)环境中一段时间,可以诱导出多倍体。
三、电脉冲诱导电脉冲诱导是一种利用电场脉冲诱导多倍体的方法。
通过在细胞或组织中施加高强度的电场脉冲,可以破坏细胞膜,导致细胞核的异常分裂,从而形成多倍体。
电脉冲诱导多倍体的方法适用于不同类型的植物,如小麦、玉米和葡萄等。
例如,将植物组织置于电脉冲装置中,施加适当的电场脉冲,可以诱导出多倍体。
四、基因工程诱导基因工程诱导是一种通过转基因技术诱导多倍体的方法。
通过引入特定的基因或RNA干扰(RNA interference)技术,可以改变植物细胞中的基因表达,从而诱导多倍体的形成。
基因工程诱导多倍体的方法适用于各种植物,如水稻、大豆和棉花等。
例如,利用基因编辑技术CRISPR/Cas9在植物细胞中敲除染色体分离相关基因,可以诱导多倍体。
诱导多倍体的方法有化学诱导、温度诱导、电脉冲诱导和基因工程诱导等。
这些方法在实际应用中具有一定的局限性,需要根据具体植物和研究目的选择合适的方法。
诱导多倍体技术的发展为植物育种和生物学研究提供了重要的工具,有助于改良植物品种和深入了解植物基因组的结构和功能。
植物多倍体的诱发和鉴定
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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卞产生,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、蔡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,待根尖膨人后制片观察,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人蒜去掉老根,置于盛水的培养皿上,25°C条件卞培养发根,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°C 培养箱中低温培养,直到根尖膨大为止。
简述植物获得多倍体的途径与方法
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简述植物获得多倍体的途径与方法
植物多倍体的获得是近代植物育种的重要方法之一,植物多倍体的获得主要依
靠以下三种方法:①放射突变;②药物诱导;③配子体多倍化。
1.放射性突变法
放射性突变法是植物多倍体获得的一种有效方式,由于放射性粒子的破坏作用,可达到突变的目的。
植物染色体结构在放射线照射下受到不良影响,使基因多倍化,从而产生出一些优异的多倍体品种。
2.药物诱导法
药物诱导法是通过把植物浸渍在含有某种药物的溶液中,使植物细胞中的各种
基因受到随机突变,从而获得多倍体品种的方法。
经常使用的药物有colchicines、6-BA、kinetin等,通过药物诱导法获得的多倍体品种有丰产彩叶菊、拟向量多无
性变稻等。
3.配子体多倍化法
配子体多倍化法利用植物非异染色体染色体的性质,通过核种植物或培养植物
的胚种子或活细胞,使植物从单倍体变成多倍体。
多倍体的产生主要依靠非共一片段的复制或不完全分裂的过程,产生的多倍体品种除了具有植物的一些优良性状,也极易受到某些病害的侵害。
综上所述,植物获得多倍体的方法主要有三种:放射性突变法、药物诱导法和
配子体多倍化法,这些方法对于植物育种具有重要意义,有助于促进植物种类的丰富性和多样性,也可以满足人类需求。
实验五 植物多倍体的诱导和鉴定
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五.作业
1.分别绘出2n=16和2n=32洋葱中期分裂相细胞。
2.阐述秋水仙素诱导植物细胞染色体数目加倍的机 制。
四.步骤方法
4.保存液中取根尖,纯水漂洗2次,1mol/L盐酸60℃水解根
尖10分钟,再纯水漂洗2次
5.将两种根尖分别置于干净载玻片上,
均切下分生区,加一滴染液,用镊 子捣碎根尖染色3-5分钟
四.步骤方法
6.加盖玻片,进行压片
7.显微观察
四.步骤方法
1.剥去洋葱干茎片,整理干净根盘,泡水3-4天 2.不定根长出约2cm,部分洋葱转入0.05%秋水仙素溶液 处理2天 3.分别取经过秋水仙素溶液处理后膨大的根尖和不处理 的根尖进行固定4-6h,95%酒精冲洗及70%酒精保存 4.保存液中取根尖,纯水漂洗2次,1mol/L盐酸60℃水解 根尖10分钟,再纯水漂洗2次 5.将两种根尖分别置于干净载玻片上,均切下分生区, 加一滴染液,用镊子捣碎根尖染色3-5分钟 6.加盖玻片,进行压片 7.显微观察
人工诱导多倍体也是培育植物新品种的主要 途径之一。
4nx2n 3仙
郁金香
小麦
三.供试材料 洋葱鳞茎
四.步骤方法
1.剥去洋葱干茎片,整理干净根盘,泡水3-4天 2.不定根长出约2cm,部分洋葱转入0.05%秋水仙素溶液处
理2 天
3.分别取经过秋水仙素溶液处理后膨大的根尖和不处理的 根尖进行固定4-6h,95%酒精冲洗及70%酒精保存
实验五
一.目的要求
植物多倍体的诱导和鉴定
了解人工诱导多倍体植物的原理;学习使用秋 水仙素诱发多倍体植物的方法;掌握鉴别植物多倍 体的实验操作。
二.预备知识 具有3个或以上基本染色体组的植物称为多
倍体植物。多倍体有同源多倍体和异源多倍体。 人工诱导多倍体可以采用物理和化学药剂处 理的方法进行操作。
植物多倍体诱导
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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。
③注意被处理植物的生长条件处理后,用清水冲洗,除去残留药物,并为植株生长提供良好的条件,便于植株恢复生长。
外部条件中最重要的是温度,一般25-30℃。
植物多倍体诱导
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植物多倍体诱导
生科111 陈瑞州08
1.实验目的
学习人工多倍体有的诱导的方法,掌握无性材料的染色体制片方法。
2.实验原理
植物多倍体是指体细胞中含有3个或3个以上的染色体组的个体。
秋水仙素可以抑制细胞分裂时纺锤体的形成,使染色体移动向两级被阻止在分裂中期,这样细胞不能继续分裂,从而产生染色体数目加倍的核。
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,所产生的配子是多倍性的。
通过观察根尖组织的染色体数目即可鉴定多倍体。
3.实验材料
秋水仙素诱导的大蒜根尖
4.实验步骤
剪去大蒜老根→置于含水烧杯中培养至长出新根(1-2cm)→使根尖接触0.02%-1%秋水仙素中培养12-24h→剪下新根,用卡诺氏固定液固定→70%酒精保存→加入1mol盐酸于60℃温水浴解离1-3min→取出根尖用水冲洗2-3次→取一根尖于载玻片上,切取2mm左右根尖(分生区)→取另一载玻片十字交叉地压紧,使之散开呈雾状→滴1-2滴醋酸洋红染色1-2min→盖上盖玻片→镜检。
5.结果分析:
上图中央部分可看到,部分细胞体积已倍化。
植物多倍体诱导及其细胞学鉴定PPT课件
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玉米: 2n=2X=20,X=10,n=10,n=X; 普通小麦:2n=6X=42,X=7,n=21,n=3X 可见:n既可以等于X ,也可以是X的倍数。
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染色体倍性
• 一倍体(monoploid):体细胞中只具有一个染
导多倍体的有效方法。 秋水仙素是从百合科秋水仙属植物秋水仙(Colchicum autumnale)
的 有种 剧子 毒及 ,故器使官用中时提要取特出别来注的意一,种切生勿物使碱药,液其进分入子眼式内为或C2口2H中25N。O6,因 秋水仙素诱导作用在于阻止有丝分裂细胞中纺锤丝的形成,而
对染色体的结构和复制无显著影响。若浓度适合,药剂在细胞中扩散 后,不致发生严重的毒害,这样纵列为二的染色体不能向两极分开, 因而便产生了染色体加倍的重组核。当药剂的作用消除后,由于多倍 体细胞继续分裂,便得到多倍体组织,以后则产生新的多倍体植株。
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4.固定 将恢复后的种子从根尖顶端切下1cm长的幼根放入广口瓶中,以卡诺氏固定液 (Carnoy‘s Fluid) (冰醋酸:乙醇=1:3)进行固定2-24h后,保存于70%乙醇溶 液中, 4℃ 冰箱保存。
5. 切取分生组织 蒸馏水浸洗固定好的幼根两次,吸水纸吸净蒸馏水,置于载玻片上,切取乳白 色分生组织1mm左右。
10. 观察多倍体细胞染色体的形态并统计其染色体数目。
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六、实验结果与分析 1. 统计100个中期细胞,计算多倍体细胞的
出现率; 2. 绘制观察到的蚕豆二倍体、多倍体的中期
分裂相图。
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注意事项
• 秋水仙素处理时间应根据供试材料的细胞周期而定,当处
理时间介于供试材料细胞周期的一倍到两倍之间时,可观 察到细胞由二倍体变为四倍体,当处理时间多于供试材料 细胞周期的两倍以上时,供试材料的细胞可从四倍体变为 八倍体。因此,在培养多倍体细胞时,应注意用秋水仙素 的处理时间;此外,秋水仙素的浓度对处理效果也有影响, 应注意掌握。(蚕豆根尖在19℃条件下,一个细胞周期约 为19.3小时)
植物多倍体诱导
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四、人工诱导多倍体难点
1.不易结实,因为在四倍体形成配子时 容易发生交联,导致不能正常的分开,形 成种子少,生长素含量低,发育不良。 2.大多数植物是二倍体比较稳定的,通 过秋水仙素诱导成四倍体后容易回复为二 倍体,导致四倍体个体减少。 3.多倍体大多晚熟是地理气候影响,不 易被推广。
五、多倍体育种发展
一、多倍体的特点
• 1、巨大性
• 在体形和细胞上都表现出明显的巨大性:叶
片变宽增厚、茎粗壮;花、果实、种子增大;气
孔与花粉增大等。
•
多倍体形态上的巨大性还表现在气孔与花粉
的增大,并且这种增大可用作鉴定多倍体的初步 指标。
• 2、生理特性发生变化
• 许多多倍体植物具有生长缓慢、发育延迟、 呼吸和蒸藤作用减弱、水分增加、输导作用 较差
植物多倍体诱导
杨扬 陈静芳
多倍体的各种果蔬, 粮食已经融入了我们 生活,像西瓜、八倍 体黑小麦、洋葱、草 莓等。这些新品种给 我们带来了更多的口 感更多的滋味,当然 也带来了更多的经济 效益。右图为八倍体 黑小麦。
右图为加倍了的 草莓,以及加倍与未 加倍对比的水稻。 根据这两幅图, 我们大家可以猜到, 这染色体加倍后有什 么养的好处呢 ? 我们如何人来加 倍植物的染色体呢? 多倍体的在自然 中能不能形成呢?
西瓜幼苗多倍体诱导方法研究
四倍体自然发生的频率很低, 人工诱导 是通过各种方法使原种或杂种的合子染色 体数加倍, 主要有以下途径:①利用物理方法 诱导, 利用各种射线、异常温度、超速离心 力、高电压等诱导变异。②生物方法, 如多 次摘心、嫁接后在愈伤组织处出现四倍体。 ③利用化学方法诱导, 利用化学试剂如秋水 仙素、苯乙烷、吲哚乙酸、苯及其衍生物、 有机砷制剂、有机汞制剂、磺胺剂及其他 植物碱
植物多倍体的诱导

植物多倍体的诱导及细胞学鉴定摘要多倍体即细胞中具有三个或三个以上染色体组的细胞或个体,多倍体在生物进化中有很重要的意义,其诱发突变在农业育种上有重要应用,本次实验利用大蒜作为材料,通过秋水仙素诱导,然后经过一系列的染色制片技术,最终成功观察到了大蒜根尖多倍体。
1.引言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,染色体组指的是二倍体生物一个配子的染色体总和,也叫基因组,用n表示。
如本次实验所用的材料大蒜的染色体即可表示为2n=16。
在自然界中,多倍体的产生大多是因为温度骤变,紫外线辐射导致细胞分裂时染色体不分离,导致体细胞染色体加倍。
在生物学研究中中,诱导多倍体的方法则有很多,如物理方法: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。
其中,秋水仙素[处理是诱导多倍体的最有效的方法之一。
秋水仙素(colehicine)是一种生物碱,昧苦,有毒。
在农业领域,秋水仙素常用于多倍体诱变育种。
[1]多倍体植株具有许多特性:如巨大性,随着染色体加倍,细胞核和细胞变大,组织器官也变大;可孕性低,多倍体特别是三倍体是高度不孕的,可用于培养无籽蔬菜;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,可用于开发易于种植的品种;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,客服远缘杂交不亲和的问题。
使得多倍体在农业育种中具有很大的应用。
另外,随着科学的发展,动物多倍体诱变也逐渐引起人们的兴趣,最显著的应用便是鲍的诱变。
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,而利用咖啡因加热休克法诱导鲍多倍体也取得了许多成效。
[2]本次实验选择大蒜根作为实验材料,通过秋水仙素处理再经过一系列的染色制片过程,最后利用直接法在显微镜下观察其染色体数目确定其是否形成了多倍体。
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,将脱脂棉与纱布的另一端浸在盛有秋水仙碱溶液的小瓶中,小瓶置于植株旁,利用毛细管吸水作用逐渐把芽浸透,此法一般多用于大植株上芽的处理。
多倍体诱导
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C—有丝分裂
加倍染色体
三、实验准备
1、材料:大蒜根尖 2、仪器药品:显微镜、小镊子、刀片、载玻片、 盖玻片、水浴锅、卡诺氏固定液、解离液、龙 胆紫染液
四、实验步骤
1.取材:清水中培养直新根长出 2.多倍体诱导: 移至0.2-0.4%浓度的秋水 仙素溶液中培养直至根尖1-2cm 3.固定: 卡诺氏固定液12-24小时→70%的酒 精中保存 4.解离: 水洗→盐酸60℃ 8min解离→水洗 5.染色、压片: 切取分生区→吸水→染色液 一滴,5分钟→压片 6.镜检实验目的
1、通过实验掌握诱导植物多倍体的方法和技 术。 2、观察多倍体的特点及染色体加倍后的细胞 学表现。 3、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
秋水仙素是诱导多倍体效果最好的药剂之一。在适宜 浓度的秋水仙素的作用下,它既可以有效地阻止纺锤 体的形成,又不至于对细胞发生较大的毒害。 作用机理:当细胞进行分裂时,一方面能使染色体的 着丝点延迟分裂,于是已复制的染色体两条单条分离, 而着丝点仍点连在一起,形成“X”形染色体图像(称 为C—有丝分裂,即秋水仙效应有丝分裂);另一方 面是引起分裂中期的纺锤丝断裂,或抑制纺锤体的形 成,结果到分裂后期染色体不能移向两极,而重组成 一个双倍性细胞核。这时,细胞加大而不分裂,或者 分裂成一个无细胞核的子细胞和一个有双倍性细胞核 的子细胞。经过一个时期以后,这种染色体数目加倍 了的细胞再分裂增长时,就构成了双倍性的细胞和组 织。
五、作业
简要描述正常二倍体和多倍体植物的异同。 绘制二者中期细胞图片
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,将脱脂棉与纱布的另一端浸在盛有秋水仙碱溶液的小瓶中,小瓶置于植株旁,利用毛细管吸水作用逐渐把芽浸透,此法一般多用于大植株上芽的处理。
诱发多倍体的方法以及原理
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诱发多倍体的方法以及原理诱发多倍体是指通过特定的方法使植物细胞的染色体数目增加,从而形成多倍体。
多倍体植物具有较高的生物量和抗逆性,对于农业生产和园艺改良具有重要意义。
以下是常用的诱发多倍体的方法和原理。
1. 植物体培养法植物体培养法是通过培养细胞组织或器官在适宜的培养基上进行多倍体诱导。
常用的植物体培养方法包括愈伤组织培养和胚培养。
愈伤组织培养是将植物切割成小块并放入含有植物生长激素的培养基中培养,使其产生愈伤组织。
胚培养是将植物的胚或胚乳放入培养基中培养。
通过植物体培养可以诱导出多倍体植株,其中同理原理还有母体芽培养和离体的花粉培养等。
2. 化学诱导法化学诱导法是利用特定的化学药剂诱导细胞染色体数目的增加。
常用的化学诱导剂包括化学物质染色剂、细胞分裂抑制剂和DNA合成抑制剂。
染色剂可以干扰细胞分裂过程中染色体的正常分离,导致染色体数目的增加。
分裂抑制剂和DNA 合成抑制剂可以阻止细胞分裂和染色体复制,使得细胞内的染色体倍数增加。
化学诱导法的优点是方法简单、成本低廉,但是对细胞的毒性较大,可能会导致细胞的死亡。
3. 物理诱导法物理诱导法是利用特定的物理因素诱导细胞染色体数目的增加。
常用的物理诱导因素包括高温处理、低温处理、辐射处理和电脉冲处理等。
高温处理可以使细胞内的亚微孔流动加快,导致染色体数目的增加。
低温处理则可以影响染色体的分离和分裂过程,诱发多倍体的产生。
辐射处理可以引起细胞染色体的结构变化和损伤,使染色体组数增加。
电脉冲处理可以引起细胞膜的破裂和微孔的形成,使外部的染色体进入细胞内,从而产生多倍体。
以上是常用的诱发多倍体的方法和原理。
不同的方法适用于不同的植物种类和细胞类型,选择合适的方法可以提高多倍体的诱导效率。
诱发多倍体的目的是通过增加细胞染色体数目来改变植物的基因组,从而提高植物的生长性状和抗逆性,对于农业生产和园艺改良具有重要意义。
植物的多倍体诱导及其观察实验报告
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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。
实验十三植物多倍体诱发与鉴定
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3.细胞学观察
• 用根尖压片法制成染色体玻片标本,在 显微镜下认真观察和染色体计数,与对 照进行对比。
• 洋葱根尖细胞染色体 (染色体加倍)
• 洋葱根尖细胞染色体 (正常二倍体细胞)
六、作业及思考题
• 1.与对照植物相比,处理后的多倍体植物有哪些不 同特征?
• 2.你观察到的被鉴定物种的染色体数目是多少?处 理后得到了哪些染色体数目变异类型的细胞?
• 2.药品试剂:秋水仙碱、改良品红染色液、 无水酒精、冰醋酸、1N盐酸。
五、实验步骤
1.多倍体的诱发
• 可处理萌动种子,幼苗或植株生长点, 浓度以0.01~0.4%为宜;在以实验室观 察为目的的情况下,可以处理根尖。
2.植株形态特征的观察
• 整个植株、或组织、 器官、细胞都可以看 到增大,其中气孔, 保卫细胞表现尤为明 显。
三、实验材料
• 洋葱(Allium cepa,2n=16)、蚕豆(Vicia faba,2n=12)、西瓜(Citrullus vulgaris ,2n=22) 等作物的种子、根尖、花蕾或幼苗 。
四、实验用具药品
• 1.用具:显微镜、烧杯、培养皿、载玻片、 盖玻片、剪刀、镊子、刀片、解剖针、 纱布、吸水纸等。
实验十三 植物多倍体 诱发和鉴定
一、实验目的
• 了解人工诱导多倍体的原理,学习用秋 水仙碱诱发多倍体植物的方法,学习识 别多倍体植物的形态特征及其细胞学特 点。
二、实验原理
• 秋水仙碱是细胞有丝分裂的抑制剂,它的主要 作用是抑制纺锤丝微管的形成,因而抑制了染 色体移向两极的运动,使细胞停滞在中期状态 而不能分裂成二个新的子细胞,而秋水仙碱对 染色体结构并无明显的影响,对细胞也不产生 严重毒害,细胞解除秋水仙碱环境后仍可正常 生长分裂,因而出现细胞含有多个染色体组的 情况,亦即构成了多倍体细胞。如果用秋水仙 素处理植物的根尖,则在根尖分生区内可检测 到大量染色体加倍的细胞,若处理植物幼苗的 芽,则可以得到染色体加倍的植株。
实验三植物多倍体的人工诱导
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实验三植物多倍体的人工诱导实验三植物多倍体的人工诱导一、实验目的1、掌握人工诱导多倍体的原理,及其在遗传育种中的意义。
2、掌握用秋水仙素诱发多倍体的方法。
3.观察植物多倍体的特点,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:秋水仙素溶液的主要作用是抑制细胞分裂时纺锤体的形成,使染色体向两极的移动被阻止,而停留在分裂中期的分布,这样细胞不能继续分裂,从而产生染色体数目加倍的核。
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。
三、实验材料大蒜根尖(2n=16)四、实验器具和药品l.用具:显微镜、载玻片、盖玻片、培养皿、镊子、刀片、滴管、吸水纸。
2.药品:0.1%秋水仙素溶液、卡诺固定液、1mol/L HCl溶液、改良石炭酸品红溶液。
五、实验步骤1 诱导:先剪去大蒜的老根,然后置于盛满水的烧瓷盘中,等新长出的不定根长约1.5-2cm 左右时,移到盛有0.1%秋水仙素中,直到根尖膨大为止。
诱导后细胞为多倍体细胞;(根长2-3cm时,剪下根尖约1cm,用水洗净。
吸干水,浸入0.02%的秋水仙素中,25℃处理24h。
)2 固定:切下已膨大的根尖,水洗后用卡诺固定液固定12h;3 冲洗:用70%酒精冲洗三次,保存在70%酒精中备用;4 解离:取保存的根尖用1mol/L HCl 60℃解离8min;5 捣碎:将解离好的捣碎;6 染色:用改良石炭酸品红溶液染色10min;7 压片;8 镜检:显微镜下观察。
六、作业绘制显微镜下观察的二倍体和四倍体的图像。
诱导多倍体的方法

诱导多倍体的方法诱导多倍体是一种常用的植物育种技术,通过改变植物细胞的染色体数目,使其产生多倍体。
多倍体植物具有许多优点,如增加植物的体型和产量,提高抗逆性和耐病性等。
本文将介绍几种常见的诱导多倍体的方法。
一、化学诱导法化学诱导法是通过处理植物组织或胚胎培养基中的化学物质来诱导多倍体。
最常用的化学物质是染色体稳定剂,如染色体稳定剂乙醚、染色体稳定剂樟脑等。
这些化学物质能够干扰细胞的有丝分裂过程,进而导致染色体数目的改变。
化学诱导法简单易行,但对植物的伤害较大,需要进行适当的优化和调整。
二、生物诱导法生物诱导法是利用特定的生物体来诱导多倍体。
常用的生物体包括细菌、真菌和病毒等。
这些生物体能够通过染色体亲和作用或基因重组等方式改变植物细胞的染色体数目。
生物诱导法的优点是对植物的伤害较小,但操作复杂且难以控制。
三、物理诱导法物理诱导法是利用物理因素来诱导多倍体。
常用的物理因素包括辐射、电击和超声波等。
这些物理因素能够破坏细胞核的结构,导致染色体数目的改变。
物理诱导法对植物的伤害较大,需要进行适当的控制和监测。
四、植物激素诱导法植物激素诱导法是利用植物激素来诱导多倍体。
常用的植物激素包括乙烯、生长素和赤霉素等。
这些植物激素能够调控细胞的分裂和扩增,进而导致染色体数目的改变。
植物激素诱导法操作简单,但对植物的伤害较大,需要进行适当的优化和调整。
五、遗传诱导法遗传诱导法是通过杂交或基因工程等方式来诱导多倍体。
可以选择具有多倍体性状的亲本进行杂交,或通过导入特定的基因来改变植物细胞的染色体数目。
遗传诱导法操作较为复杂,但对植物的伤害较小,效果较为稳定。
诱导多倍体的方法多种多样,可以根据具体情况选择适合的方法。
无论使用哪种方法,都需要进行适当的优化和调整,以提高诱导多倍体的效果。
诱导多倍体不仅可以提高植物的产量和抗逆性,还可以为植物育种和基因改良提供重要的工具和途径。
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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。
③注意被处理植物的生长条件
处理后,用清水冲洗,除去残留药物,并为植株生长提供良好的条件,便于植株恢复生长。
外部条件中最重要的是温度,一般25-30℃。
药用植物遗传育种学
实验报告
学院:林学院
专业:09农学(药用植物)
组号:第四小组
组员:禹菊花、沈怡、张明珠、
张藜、张镇、谢寒
地点:林学楼206实验室。