论述植物多倍体产生的原因
多倍体育种的原理
多倍体育种的原理
多倍育种是通过杂交或突变等方法，将具有良好性状的个体进行交配或进一步繁殖，从而产生具有更好品质或更强适应性的后代。
其原理主要包括优势和组合优势两个方面。
优势是指杂交后代相比于父本有更好的性状表现。
在杂交过程中，不同个体之间的基因组合会引发一系列的基因效应，其中包括显性和隐性效应。
显性效应是指两个不同等位基因的任何一个对性状的表现优于另一个；而隐性效应是指只有同时拥有两个在两个等位基因里的基因时，性状才会表现出来。
这些基因效应的作用使得杂交后代相比于父本具有更强的适应性和品质。
组合优势是指杂交后代在某些性状上表现出比父本更好的表现。
这是因为杂交后代获得了来自两个不同个体的多样性基因组合，这种多样性可以导致基因的互补和协同作用。
通过组合优势，杂交后代可以拥有更高的生长速度、更好的抗病性、更高的产量等优势。
总体而言，多倍体育种通过杂交或突变等手段引入多样的基因组合和效应，使得后代具有更好的适应性和品质。
这种育种方法可以用于改良农作物、家禽、牲畜等种类的品种，提高其产量、抗病性、食用品质等方面。
遗传学实验 植物多倍体的诱发
四、实验方法
（二）小麦、玉米多倍体植株诱发——从种子开始
4、当根长出后及时转入装有自来水的250mL烧 杯的纱网上进行水培2-3周。 记录。每种植物每组至少取10株，测量植 株地上部分高度和鲜重，根长、根数和鲜重。 观察植株叶表皮气孔形态和数目的变化（该 性状作为辅助指标）。 注意处理组与对照组的对比分析。
遗传学实验
6
四、实验方法
（一）大蒜根尖多倍体细胞诱发
1、发根：在50mL烧杯中加适量自来水，将大蒜鳞 基置烧杯上，底部浸入水中。 2、秋水仙素处理：约3天后（根长1~1.5cm），将 根尖浸于0.1%秋水仙素溶液中48h。由于培养时间 较长，需要添加秋水仙素溶液。以未处理作为对照。 3、复苏：自来水冲根尖4-5次充分除去秋水仙素， 再用自来水培养根尖至2.5cm以上。
2012/10/14
遗传学实验
11
Think About It…
1、经秋水仙素处理的植物种子在生长发 育上有何特点？ 2、用秋水仙素处理干种子时，为何前期 浓度较高，后期浓度较低？ 3、比较玉米和小麦对秋水仙素反应的差 异？
遗传学实验
12
五、实验要求和注意事项
1、本实验为综合性性实验。两人一组进行实验。 2、由于实验周期长，要求每组同学们在每一环节 都要认真操作，否则最后得不到观察的实验材料， 也得不到有效的实验数据用于分析。 3、为了实验安全，在进行秋水仙素处理时统一在 实验室内进行，后期水培管理可以自行安排，注意 水分管理。 4、对实验的数据要求进行统计分析，比较分析处 理组与对照组之间植株生长的差异性。 5、待水培2-3周后，实验室集中取材测定与分析。
遗传学实验 5
三、试剂、材料
1、器皿及仪器：培养皿（Φ=9cm）、 250mL烧杯（带纱网），50mL烧杯，水浴锅， 盖玻片、载玻片、解剖针、显微镜等。 2、试剂：0.1%秋水仙素、0.025%秋水仙素 、卡诺氏固定液、70%乙醇、0.1M盐酸、改 良卡宝品红染色液。 3、材料：大蒜鳞基、小麦种子、玉米种子
不同植物同源多倍体的诱发与鉴定实验设计
不同植物同源多倍体的诱发与鉴定实验设计引言：植物的多倍化是指由于染色体加倍而产生的具有多个完整染色体组的个体。
不同植物的同源多倍体（autopolyploid）可以通过各种实验诱发和鉴定，本文将就多种诱发和鉴定方法进行阐述。
一、诱发同源多倍体的方法1. 化学诱导：可以通过化学物质诱导多倍化，如染色体稳定化剂Colchicine、Oryzalin等。
将适宜的浓度的诱导剂溶液喷洒到植株的叶片上，使其通过气孔进入植物体内，引发多倍化。
2. 温度诱导：某些植物的花粉直接暴露在高温中，能够诱发染色体变异，进而产生同源多倍体。
诱导温度通常为35-36℃，持续时间为数小时。
3. 辐射诱导：辐射可以直接或间接地引发染色体变异，造成多倍化。
常用的辐射源包括 X 射线、γ 射线、紫外线等。
4. 细胞学处理：通过细胞培养技术，可以利用化学物质、温度或辐射等对植物细胞进行处理，再通过诱导分化和植株再生获得多倍化植株。
二、鉴定同源多倍体的方法1. 核型分析：利用生物学核型技术，可以观察染色体数目和结构是否有变化。
常用的核型分析方法有染色体计数法和比较基因组杂交法。
2. 组织学观察：通过石蜡切片技术，观察植物组织的细胞形态和染色体数目。
不同倍化水平的同源多倍体在细胞外观和染色体数目上会有明显差异。
3. 分子标记分析：利用分子标记技术，如RAPD、SSR等，可以对同源多倍体的基因组进行分析，寻找遗传多样性和差异。
4. 表型观察：观察同源多倍体在形态、生理和生殖方面的变化，通过与野生型或同源单倍体进行比较，寻找差异。
结论：通过化学诱导、温度诱导、辐射诱导和细胞学处理等方法可以实现同源多倍体的诱发，而通过核型分析、组织学观察、分子标记分析和表型观察等方法可以对诱发的同源多倍体进行鉴定。
这些方法的综合应用可以帮助我们更好地理解同源多倍体的形成机制和遗传特征，为植物进化和育种工作提供理论和实践上的指导。
参考文献：1. 黄凤林, 柯华军, 林一明. 植物同源多倍体的诱导及鉴定[J].热带农业科学, 2007, 27(3): 202-207.2. 吴访苏, 韦佳伟, 郭少婵, 等. 植物染色体工程方法优化及染色体在植物生产中的应用[J]. 生物技术通讯, 2020, 31(6): 716-721.3. Li H, Li W, Hu G, et al. Advances on Induction and Identification of Autotetraploid Plants[J]. Molecular Plant Breeding, 2021, 19(4): 1929-1937.4. Jiang J, Gill B S. Different Species-Specific Chromosome Translocations in Triticum timopheevii and Triticum turgidumSupport the D-RNA Model for Nonhomologous Chromosome Synapsis[J]. Genetics, 1994, 15(1): 215-227.。
9植物多倍体的诱发和鉴定(黑麦)(2010)
三,实验仪器和药品
显微镜,温箱,天平,镜台(接物)测 微尺,目镜测微尺,目镜测微网及常用 工具 药品:卡诺液,0.1%秋水仙素水溶液, 1N盐酸,染色液,脱水透明封片剂, 1%I-KI溶液
四,实验步骤
1.植物～0.2升汞销毒8~10分钟, 清水洗净,稀置于培养皿或沙盘中发芽. 当根长1.0cm(黑麦;如蚕豆,根一露 出).取出洗净吸干,用0.1～0.2秋水仙 素浸没根部(勿干!添加清水保持原液浓 度).加盖,25℃生长约24～36小时,根 尖明显膨大时卡诺液固定,25℃定温下, 任何时间固定均可,可用改良石灰酸品红 或醋酸大丽紫,醋酸洋红染色,也可用苏 木精染色成永久制片.
2.观察鉴定 2.观察鉴定
取处理与否的根尖细胞 压片方法同有丝分裂制片技术 计数染色体数, 计数染色体数,统计加倍成功的细胞频率
五,作业
绘制一张加倍了的中期染色体图
�
–
秋水仙素的作用是破坏纺锤丝形成, 秋水仙素的作用是破坏纺锤丝形成,但对染色体的结构和 复制无显著影响,染色体数加倍成为多倍体细胞, 复制无显著影响,染色体数加倍成为多倍体细胞,并发育 为多倍体植物.
二,实验目的
掌握植物多倍体人工诱变技术及多倍 体鉴定方法
二,实验材料
黑麦根(2n=14)的根尖经染色体加倍处 理的材料
实验九 植物多倍体的诱发和鉴定
一,实验原理
多倍体是从染色体组或组内染色体基数( 多倍体是从染色体组或组内染色体基数(X)为基础 增减的整倍体变异,细胞中含有3 增减的整倍体变异,细胞中含有3个以上染色体组的 生物成为多倍体. 生物成为多倍体. 染色体组倍数增加,可改变植株经济性状.因此, 染色体组倍数增加,可改变植株经济性状.因此, 多倍体育种是植物改良的重要途径之一. 多倍体育种是植物改良的重要途径之一. 多倍体可自然发生,也可人工诱发, 多倍体可自然发生,也可人工诱发,人工诱发最有 效的方法是用秋水仙素处理. 效的方法是用秋水仙素处理.
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。
遗传学实验实验十 植物多倍体的诱发
三、实验材料、实验用具及试剂 大蒜根尖； 显微镜、染缸、酒精灯、培养皿、载玻片、盖玻片、
镊子、解剖针、刀片、擦镜纸、吸水纸等； 0.1%秋水仙素溶液、卡诺氏固定液、1mol/L盐酸、
改良苯酚品红染液。
四、操作步骤 1．生根：
将小烧杯或广口瓶装满自来水，把大蒜鳞茎洗干净， 用剪刀将鳞茎上的老根剪除，再把其放在小烧杯或广口瓶 上，使其生根部位恰好接触到水面，在25℃下培养2-3日 至根尖长1.5-2cm。 2.秋水仙素处理：
实验十 植物多倍体的诱发
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。
多倍体是在细胞中具有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的，是变 异发生的重要途径之一。多倍体植物在形态上较二 倍体的植物个体大，叶片上的气孔也很大，因此很 容易辨认。多倍体的研究在育种工作中非常重要， 因为利用多倍体可以改良作物的某些经济性状，同 时还可利用多倍体克服远缘杂交过程中的障碍。
将生新根大蒜转移到装有0.1％的秋水仙素水溶液大培 养皿，培养36-48小时，当根尖明显膨大时，上午10-11点 将根尖取下，长度大约在1.5cm 左右，放入固定液中固定 24h，再用95%乙醇溶液换洗两次，转入70％乙醇保存。
3．酸解： 从70％乙醇中取出固定好的根尖→用水浸泡３
min→夹出根尖放入盛有适量1 mol/L HCl，60±0.5℃ 水浴保温的小烧杯中→解离10min。 4．染色
解离后材料水洗3min并吸干，截取1/2个根尖的乳 白色分生组织于载玻片上夹碎捣烂，滴加1～2滴改良 石炭酸品红染液，染色10～1Fra bibliotekmin，压片。
5．压片 在经染色的材料上加一滴染液，盖上盖玻片，
多倍体育种的原理
多倍体育种的原理
多倍体育种是指通过杂交育种、基因编辑等技术手段，使植物或动物的染色体
数目增加为原来的两倍或更多倍的育种方法。
多倍体育种可以提高作物的产量、改良植物品质、增加植物的抗逆性等，因此在农业生产中具有重要的应用价值。
首先，多倍体育种可以提高作物的产量。
通过使植物的染色体数目增加为原来
的两倍或更多倍，可以使植物细胞内的基因组扩大，从而增加植物的细胞大小和细胞数量，提高光合作用的效率，增加养分的吸收和利用效率，从而提高作物的产量。
其次，多倍体育种可以改良植物品质。
多倍体植物的细胞和组织通常比二倍体
植物更大，这样可以增加植物的细胞内物质的积累量，提高植物的品质。
例如，多倍体葡萄、香蕉等水果通常比二倍体水果更大更甜更多汁，多倍体花卉通常比二倍体花卉更大更艳丽。
另外，多倍体育种还可以增加植物的抗逆性。
多倍体植物通常比二倍体植物具
有更强的抗逆性，能够更好地适应环境的变化，如耐盐碱、耐干旱、耐病虫害等。
总的来说，多倍体育种是一种重要的育种方法，可以提高作物的产量、改良植
物品质、增加植物的抗逆性，对于农业生产具有重要的意义。
随着生物技术的不断发展，多倍体育种技术将会得到更广泛的应用，为农业生产带来更大的效益。
多倍体育种的原理，是通过改变植物或动物的染色体数目，从而达到提高产量、改良品质、增加抗逆性的目的。
这种育种方法在农业生产中具有重要的应用价值，随着生物技术的不断发展，多倍体育种技术将会得到更广泛的应用，为农业生产带来更大的效益。
植物多倍体产生的原因
植物多倍体产生的原因植物多倍体是指具有两个或两个以上基因组的植物个体。
与常见的二倍体植物相比，多倍体植物在生长发育、形态特征、生理代谢等方面存在差异。
在自然界中，植物多倍体的形成是一种常见现象，其产生的原因多种多样。
本文将从自然形成和人工诱导两个方面，探讨植物多倍体产生的原因。
自然形成多倍体的原因可以归纳为以下几点：1. 胚胎发育异常：在植物的胚胎发育过程中，由于染色体不分离或合并错误等原因，可能会导致多倍体的形成。
这种异常的发生通常是由于染色体不分离或合并错误造成的。
例如，在某些植物中，胚胎发育过程中染色体不分离会导致某些花粉或胚珠具有多倍体基因组。
2. 雌雄配子发育异常：植物的繁殖过程中，雌雄配子的发育异常也是多倍体形成的原因之一。
雌雄配子发育异常可能包括染色体不分离、染色体缺失或重复等情况，这些异常会导致配子具有多倍体基因组。
3. 杂交：杂交是植物多倍体形成的另一个重要原因。
当不同物种或不同亚种的植物进行杂交时，染色体数量和基因组的组合会发生改变，从而形成多倍体植物。
例如，某些水稻杂交后产生的三倍体水稻，具有更高的生物学产量和耐逆性。
人工诱导多倍体的原因主要有以下几点：1. 化学处理：通过使用化学物质，如染色体稳定剂或合成植物激素，可以诱导植物产生多倍体。
这些化学物质可以干扰植物细胞的染色体分离过程，从而导致多倍体的形成。
2. 辐射处理：辐射处理是一种常用的诱导植物多倍体的方法。
通过使用辐射，如X射线或γ射线，可以引起植物细胞的染色体异常分离或合并，从而导致多倍体的形成。
3. 细胞培养：细胞培养是一种常用的人工诱导植物多倍体的方法。
通过将植物组织或细胞在营养培养基中进行培养，可以诱导细胞发生染色体重组或不分离，从而产生多倍体植物。
植物多倍体的产生对植物的生长发育和生理代谢具有重要影响。
多倍体植物通常比二倍体植物更强壮、更耐逆性，并且具有更高的生物学产量。
因此，多倍体植物在农业生产和园艺繁育中具有重要的应用前景。
多倍体概念
多倍体概念
多倍体是指生物体具有超过两套染色体组的状态。
常见的多倍体有二倍体、四倍体、六倍体等。
相对于一倍体来说，多倍体具有更多的染色体组，这意味着它们具有更多的基因副本。
多倍体形成的主要方式是染色体复制不完全分离，进而导致细胞具有额外的染色体组。
这种情况可以在有丝分裂或减数分裂过程中发生错误，或者是由于受到外部环境或化学物质的影响而引发的。
多倍体在自然界中广泛存在，包括植物、动物和真菌等。
一些作物如小麦、大米和马铃薯都是多倍体，而有些昆虫如蜜蜂和蚂蚁也是多倍体。
在植物中，多倍体可以通过人工诱导或自然杂交而得到，具有对环境适应性强、生长快、种子多、产量高等优点，因此在农业和园艺领域有广泛的应用。
此外，多倍体还具有一些研究和应用上的意义。
多倍体能够影响个体外貌和性状，对基因表达水平和基因互作产生影响，因此可以用于研究基因功能、基因组进化以及物种形成等问题。
在实践中，多倍体也常用于育种改良，通过多倍化某些物种可以增加其经济价值和生产性能。
植物多倍体的形成及其二倍化机制
植物多倍体的形成及其二倍化机制作者：田恩堂贺朱林周平来源：《湖北农业科学》2017年第11期摘要：大约70%的开花植物在进化史上都经历过多倍化的过程，多倍体植物通常具有较强的可塑性，容易形成新物种。
而新形成的多倍体往往不能稳定存在，其基因组需要再经历一次二倍化的过程，从而在基因水平上和细胞学水平上更接近二倍体。
对多倍体二倍化的机制和相关研究的未来发展情况进行了探讨。
关键词：多倍体；遗传二倍化；细胞学二倍化中图分类号：Q953 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）11-2001-07DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.11.001Abstract： About 70% flowering plants were once polyploidy in their evolutionary history， the polyploidies usually possess strong plasticity and has the capability of forming new species. While the neopolyploidies are usually unstable， most of which need to experience one process of diploidization in genomic and cytology level. This paper discussed the mechanism of polyploidy diploidization and its possible researches in the future.Key words： polyploid； genetic diploidization； cytology diploidization大约70%的开花植物经历了多倍化的过程，许多重要的作物，如香蕉、咖啡、棉花、玉米、马铃薯、燕麦、大豆、甘蔗、小麦等都是多倍体，基因组测序则显示即使是基因组最小的拟南芥也是由古四倍体进化而来的。
植物多倍体的诱导
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 子将其挤碎,在载片上有材料之处加一滴卡宝品红染色液，染 色5min。
1 3
2
4
6.压片 覆一盖片, 用解剖针敲击压片,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=16
2n=4x=32
2n=8x=64
五、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，0.01-0.1%左右的浓度诱导效果最 好。
实验四、植物多倍体的诱导及观察
一、实验目的
1. 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; 2. 学习识别多倍体植物的形态特征及其细胞 学特点。 Nhomakorabea、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。 • • • • 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。 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=8x的小黑麦在高寒地区仍能获高产，并且蛋白质含量 较高。
多倍性也有一定的负面效应
• 1. 结实率和分蘖率下降等。 • 2. 相对于植物，动物的多倍体利用比较少.
植物的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。
多倍体形成的原因及种类分析
2018.No41摘 要：高中《生物》必修2第五章第二节“染色体变异”中，介绍了染色体组、单倍体、二倍体、多倍体等概念。
在考试中，常常以蜜蜂、三倍体无籽西瓜、果蝇等生物为例，问及相关知识点，尤其是多倍体生物的配子与染色体组之间的关系容易出错，不便理解。
为了更好地掌握相关知识点，本文通过与二倍体生物相比较，使学生认识一些多倍体生物的种类及其形成原因，有助于学习。
关键词：多倍体 染色体组 减数分裂染色体变异中染色体数目成倍增减是主要考点，对染色体组概念的理解至关重要。
课本中以果蝇体细胞中的染色体为例进行了讲解，如雄果蝇的精子中含有一组非同源染色体。
细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样一组染色体，叫作一个染色体组。
之后，又定义了二倍体和多倍体。
由受精卵发育而成的，体细胞中含有两个染色体组的个体称为二倍体；体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体。
先来认识二倍体。
雌配子中含有一个染色体组，雄配子中也含有一个染色体组，这样雌雄配子结合后合子中就含有两个染色体组，这样的个体就是二倍体。
在自然界中，几乎所有的动物和过半的植物是二倍体。
二倍体的生物在进行有性生殖时，通过减数分裂形成配子时，随着同源染色体的分离，两个染色体组也彼此分开，分别分配到两个配子中。
所以，二倍体生物产生的有性生殖细胞(精子和卵细胞)中含有一个染色体组，在其精子或卵细胞中均不存在同源染色体，也不存在等位基因。
但所有染色体上的基因加在一起是一套完整的遗传信息。
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，如普通小麦、棉花、花生、甘蔗、土豆、香蕉、梨、桑树、菊花、郁金香、水仙等，在动物中比较少见。
体细胞中含有三个染色体组的个体称为三倍体，如香蕉，是天然的三倍体。
体细胞中含有四个染色体组的个体称为四倍体，如棉花、马铃薯等。
体细胞中含有六个染色体组的个体称为六倍体，如普通小麦。
植物多倍体产生的原因
植物多倍体产生的原因植物多倍体是指具有两个或两个以上染色体组的个体。
它们的产生主要有四种原因：自然界的自然染色体重复、无性生殖、人工诱导和杂交。
自然界中存在染色体重复现象，这是植物多倍体产生的最主要原因之一。
在自然界中，染色体重复现象很常见，尤其是在植物界。
染色体重复可以通过不同的方式发生，例如染色体复制错误、非整倍体细胞的合并和有丝分裂异常等。
这些重复导致了植物细胞中染色体数量的增加，从而形成多倍体植物。
无性生殖也是植物多倍体产生的重要原因之一。
植物通过无性生殖方式繁殖时，染色体数量没有减半的过程，导致新个体的染色体数目比亲本细胞多。
无性生殖包括植物的根茎出芽、块茎分蘖、分根繁殖等方式，这些无性繁殖方式都可能导致多倍体植物的产生。
第三，人工诱导也是产生植物多倍体的一种途径。
人们通过人工手段干预植物的生长发育过程，如利用化学物质或物理因素处理植物组织或细胞，可以引发细胞的染色体复制或核的融合，从而产生多倍体植物。
人工诱导多倍体植物的方法有很多，例如化学诱导、温度处理、辐射处理等。
杂交也是植物多倍体产生的重要原因之一。
植物的杂交可以导致染色体数量的加倍，从而产生多倍体植物。
在杂交过程中，两个不同的物种或亚种进行交配，产生的后代往往具有不同的染色体数量。
如果这些后代能够繁殖，它们就可以形成多倍体植物。
植物多倍体的产生主要有自然染色体重复、无性生殖、人工诱导和杂交等原因。
这些原因可以单独或同时作用，导致植物细胞中染色体数量的增加，从而形成多倍体植物。
对于多倍体植物的研究对于植物遗传学和育种具有重要意义，可以为植物改良和育种提供新的途径和方法。
人工诱导产生多倍体的途径.
人工诱导产生多倍体的途径自然界产生多倍体的频率极低。
在进行植物多倍体育种时必须通过人工手段创造多倍体。
基本原理是在细胞分裂时利用物理、化学或生物学的方法增加细胞中的染色体数。
人类自20世纪初即开始进行多倍体的诱发。
开始时主要使用的是物理的方法，1937年秋水仙碱染色体加倍的作用被发现后便逐渐成为诱发植物多倍体的主要手段。
(一)物理因素诱导物理因素包括利用温度激变、机械创伤、电离辐射、非电离辐射、离心力等方法诱导染色体加倍。
早期多倍体育种主要采用这种诱导技术。
Marchal等（1909）在藓类中采用切段法和利用愈伤组织的再生作用获得多倍体。
Winkler（1916）进行龙葵与番茄的嫁接试验，切口部分的愈伤组织再生产生不定芽，由不定芽长出的枝条中发现存在番茄四倍体及龙葵四倍体的枝条。
这是高等植物中获得多倍体的第一个成功的例子，这种方法称为“切断一愈伤组织法”。
后来，有人采用番茄作试验材料，用反复摘心（去掉顶端）法，使断口处产生愈伤组织，并进一步形成新芽，得到了稳定遗传的四倍体。
Greenleaf等切除烟草的顶端生长点，用生长素处理切口表面，刺激愈伤组织形成，愈伤组织再生新芽中发现多倍体。
类似的方法在油菜、甘蔗、马铃薯、白菜等多种植物中取得了成功。
温度的变化能够诱发多倍体的产生。
Randolph用43～45℃高温处理玉米合子，获四倍体植株。
利用高温和变温处理合子，也诱导出了普通小麦、黑麦及硬粒小麦等的多倍体植株。
(二)化学因素诱导多倍体化学因素包括秋水仙碱、富民隆等处理正在分裂的细胞诱导染色体加倍产生多倍体，这是目前最常用的技术。
现在用来诱导多倍体的化学试剂主要是秋水仙碱，它是从百合科植物秋水仙（Colchicum antumnale）的器官和种子中提取出的一种成分。
分子式是C2H25N06•12H20。
秋水仙碱一般是淡黄色粉末，纯净物为针状结晶体，性极毒，熔点155℃，易溶于水、酒精、氯仿和甲醛，不溶于乙醚、苯。
植物多倍体产生的原因
植物多倍体产生的原因植物多倍体是指拥有两个或多个染色体组的植物个体。
与常见的单倍体和二倍体不同，多倍体个体在染色体数量上具有更高的倍数。
那么，植物多倍体产生的原因是什么呢？植物多倍体的产生可以归结为两类原因：自然发生和人工诱导。
自然发生的植物多倍体通常是由于染色体不分离、无性生殖或杂交等过程中的错误发生。
在染色体不分离的情况下，染色体在有丝分裂过程中未能正常分离，导致子细胞中染色体数量的增加。
例如，在减数分裂过程中，如果染色体无法正确分离，在合子形成过程中就会出现多倍体个体。
无性生殖中的胚胎发育过程也是多倍体产生的一个重要途径。
在胚胎发育过程中，由于细胞核分裂错误或胚胎发育过程中的细胞融合，导致细胞染色体数量的增加。
此外，杂交也是植物多倍体产生的原因之一。
当两个不同染色体数量的植物进行杂交时，由于染色体数量不匹配，杂交后的后代可能会产生多倍体个体。
人工诱导的植物多倍体可以通过多种方法实现。
其中，化学物质诱导是一种常用的方法。
通过处理植物组织或种子，使其受到化学物质的刺激，从而诱导出多倍体个体。
例如，利用染色体稳定剂可协助染色体不分离，从而产生多倍体个体。
离体培养也是人工诱导植物多倍体的一种方法。
通过将植物组织或细胞从体内分离出来，经过适当的培养条件，可以诱导出多倍体个体。
此外，辐射诱变也是一种常见的人工诱导多倍体的方法。
通过将植物组织或种子暴露在辐射源下，如γ射线或X射线，可以诱导出突变个体，其中包括多倍体个体。
植物多倍体的产生对植物的生长和发育具有重要的影响。
首先，多倍体个体相对于二倍体个体在某些性状上具有显著的优势。
由于多倍体个体拥有更多的染色体，其细胞内基因的副本数量也相应增加，从而增加了基因的表达水平。
这使得多倍体个体在生长速度、体型大小、花朵数量和果实产量等方面通常表现出更强的表型。
其次，多倍体个体由于染色体数量的增加，使得其基因组更加复杂多样，从而增加了遗传变异的潜力。
这对于植物的进化和适应性具有重要意义。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
论述植物多倍体产生的原因植物多倍体是指在细胞分裂过程中染色体数目超过正常配子染色体数目的现象。
它是一种普遍存在于植物界的现象，并且具有广泛的生态和进化意义。
植物多倍体产生的原因有多方面的因素。
首先，多倍化是一种常见的自然界发生的突变形式。
植物细胞分裂中的一系列因素，在分裂过程中可能发生异常，如不正常受精、细胞核及细胞质分裂异常等，导致染色体数目的异常增加。
这些异常会通过细胞分裂的繁殖，直接产生多倍体。
其次，外源诱导是人为干预植物产生多倍体的重要途径。
人类可以通过植物组织培养、化学物质处理、辐射或遗传工程等手段，在细胞分裂过程中诱导染色体数目的异常增加。
这种方法被广泛应用于植物育种和遗传改良的研究中。
此外，自然杂交也是植物多倍体形成的重要原因之一。
植物在自然界中常常发生杂交现象，当不同种属或同种属的不同种或亚种进行杂交时，其杂交后代往往会产生多倍体现象。
这是因为不同基因组的染色体在杂交过程中受到干扰和不完全分离，导致染色体数目异常增加。
植物多倍体的产生对植物的进化和适应具有重要的意义。
多倍化可以增加植物的基因型和表型的多样性，提高植物的适应能力，并增加植物在自然环境中的竞争优势。
同时，植物多倍体还可以通过自身
的繁殖方式，如无性繁殖或配子间交配，快速传递和固定有益基因，加速新物种的形成和进化。
植物多倍体的研究也为植物育种和种质创新提供了重要的资源。
多倍体往往具有较高的产量和抗逆性，可以作为育种材料进行选育。
此外，多倍体还能够增加植物中有效成分的含量，提高药用植物的药效，对于药物研发和生物技术应用也具有潜在的价值。
总之，植物多倍体产生的原因是多方面的，包括自然界的突变、人为的外源诱导和自然杂交等。
植物多倍体的产生对植物的进化和适应具有重要意义，同时也为植物育种和种质创新提供了重要资源。
因此，深入理解和研究植物多倍体的形成机制对于生物科学的发展和应用具有指导意义。