多倍体实验
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。
实验二十一 多倍体的人工诱发和鉴定
实验二十一多倍体的人工诱发和鉴定【实验目的】1、通过实验掌握诱导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；2、学习植物材料的固定方法和常规压片技术；3、利用染色体分析的方法对多倍体的细胞做出准确判断。
【实验原理】各种生物细胞中的染色体数目一般是恒定的，在自然因素和人工诱变因素（物理的、化学的）作用下，生物体细胞中的染色体数目也会发生变异，从而导致生物性状、育性、生活力等一系列改变。
多倍体是指具有了三套或三套以上完整染色体组的个体，分为三类。
同源多倍体（autoploid）：是指增加的染色体组来自同一物种（如水稻的同源三倍体、同源四倍体等）。
异源多倍体：是指增加的染色体组来自不同的物种（如普通栽培小麦）。
同源异源多倍体；是指使异源多倍体的染色体数再加倍所得个体，如人工合成的八倍体小粒野生稻。
自然发生多倍体的概率很低，如水稻中发生同源三倍体的频率为1/50000~1/30000。
利用一些诱发因素可以人工诱变植物产生多倍体，这些因素包括物理的温度剧变、机械损伤、各种射线处理等，还有化学因素，如植物碱、麻醉剂、植物生长激素等处理方法。
其中，秋水仙素（colchicine）是诱导多倍体形成最为有效和常用的药品之一。
它是从百合科植物秋水仙属秋水仙（Colchicum autumnale）的种子和鳞茎中提炼出来的一种植物碱，对植物种子、幼芽、花蕾、花粉、嫩枝等都可产生诱变作用，其分子式C22H25NO6。
商品秋水仙素为淡黄色粉末，易溶于冷水、酒精、氯仿和甲醛，但在热水中溶解度较低，不易溶于苯和乙醚。
毒性极强，可导致眼睛暂时失明及使中枢神经系统麻痹而导致呼吸困难。
使用时要注意安全并需做好药品管理工作。
一般认为，秋水仙素的主要作用是抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使染色体不能向两极移动而被阻止在中期，染色体数目加倍，当秋水仙素处理停止后，细胞继续分裂，就形成多倍体的组织。
若多倍体组织分化产生的是性细胞，则所产生的配子也是多倍性的，因而可以通过有性生殖途径把多倍体特性遗传下去。
豌豆多倍体诱导实验报告
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。
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.。
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要诱发和鉴定不同植物的同源多倍体，可以采用以下实验设计：1. 选择合适的植物材料：选择目标植物的种子、嫩芽或离体培养的组织为实验材料。
确保材料的品种和来源可靠。
2. 细胞处理：将植物材料经过适当的处理来诱导多倍体形成。
常用的处理方法包括化学处理、物理处理和生物处理等。
- 化学处理：使用合适的化学物质，如染色剂（如染色体特异性染料）或化学诱导剂（如某些植物生长调节剂），浸泡、喷洒或处理材料，以促进细胞的多倍化。
- 物理处理：利用离子辐射（如X射线或γ射线）或化学物理处理（如温度、压力）等方法，对植物材料进行处理，诱发细胞的多倍化。
- 生物处理：利用植物病原微生物（如农杆菌）或共生微生物（如植物内生菌）等与植物进行交互作用，诱导细胞多倍化。
3. 培养条件的优化：根据目标植物的生长习性和需要，对培养基的成分、光照条件、温度和湿度等进行优化调整，以促进多倍体形成和生长。
4. 细胞倍化检测：使用适当的细胞学方法来检测和鉴定多倍体细胞。
常用的方法包括：- 核型分析：通过染色体制备和染色，观察细胞的染色体数目和结构，来确定是否形成了多倍体。
- 流式细胞术：利用流式细胞仪分析细胞的DNA含量，多倍体细胞的DNA含量会相应增加。
- 核型鉴定：利用核型学方法，如比较基因组杂交或分子标记技术，检测植物材料的基因组组成和倍性。
5. 多倍体植株的筛选与培养：鉴定出多倍体细胞后，将其分离培养，筛选并培养出稳定的多倍体植株。
在进行实验设计时，应注意对照组的设置，以确保结果的可靠性和准确性。
同时，要充分记录实验过程和结果，以便进行数据分析和后续研究。
此外，还应考虑实验的重复性和统计学分析，以提高实验结果的可信度。
实验五 植物多倍体的诱导和鉴定
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。
多倍体_实验报告
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植物多倍体的一般方法。
3. 了解多倍体在植物育种上的意义。
4. 学习利用细胞学方法观察鉴定多倍体的特点。
5. 利用染色体分析的方法对多倍体的细胞做出准确判断。
二、实验原理多倍体是指由受精卵发育而来并且体细胞中含有三个或三个以上染色体组的生物体。
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。
秋水仙素是一种常用的化学诱导剂，可以抑制纺锤体的形成，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。
三、实验材料与仪器实验材料：1. 大蒜根尖分生组织区2. 秋水仙素溶液3. 氯化钠溶液4. 碘液5. 显微镜实验仪器：1. 烧杯2. 移液器3. 显微镜4. 显微摄影仪1. 预处理：将大蒜根尖分生组织区用蒸馏水清洗，并浸泡在氯化钠溶液中，以促进根尖生长。
2. 诱导处理：将处理过的大蒜根尖分生组织区浸泡在秋水仙素溶液中，处理时间为48小时。
3. 漂洗：将处理过的大蒜根尖分生组织区用蒸馏水清洗，去除多余的秋水仙素。
4. 固定：将漂洗过的大蒜根尖分生组织区用95%乙醇固定，时间为24小时。
5. 染色：将固定过的大蒜根尖分生组织区用碘液染色，时间为15分钟。
6. 制片：将染色过的大蒜根尖分生组织区用蒸馏水漂洗，并制成临时装片。
7. 观察：利用显微镜观察制片，观察大蒜根尖分生组织区的染色体数目变化。
五、实验结果与分析1. 正常细胞：在显微镜下观察，正常细胞的染色体数目为2n，即每个细胞含有两个染色体组。
2. 多倍体细胞：在显微镜下观察，部分细胞的染色体数目为4n，即每个细胞含有四个染色体组，表明秋水仙素成功地诱导了植物多倍体的形成。
六、实验结论通过本实验，我们成功掌握了化学诱导植物多倍体的原理和方法，并利用秋水仙素成功地诱导了植物多倍体的形成。
实验五 植物多倍体的诱导及细胞学鉴定
实验五植物多倍体的诱导及细胞学鉴定一、实验目的（1）掌握人工诱导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。
（2）了解染色体数目变异的鉴定方法二、实验原理生物体的细胞核中都有相对稳定的染色体数目，但在特定的条件下，染色体的数目变异可分为整倍体变异和非整倍体变异，以体细胞中的染色体数（2n）为基础增减了个别染色体就是非整倍体变异，如单体2n-1、缺体2n-2（1）、三体2n+1、双三体2n+1+1、四体2n+2（1）等。
以染色体组或组内染色体基数（x）为基础成倍地增减，这是整倍体变异，如一倍体x、二倍体2x、三倍体3x四倍体4x等。
三倍体以上的生物体统称多倍体。
多倍体又可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，其增加的染色体组来自同一物种，一般是由二倍体的染色体直接加倍产生的。
异源多倍体是指增加的染色体组来自不同物种，一般是由不同种属间的杂交种通过染色体加倍而形成。
自然界有许多植物是多倍体，是变异发生的重要途径之一。
多倍体可自然发生，也可人工诱导。
人工诱导多倍体可以采用物理方法(如高温、低温和射线等处理)和化学方法(如秋水仙碱、植物激素等处理)。
其中，应用最广泛的是秋水仙碱处理。
秋水仙碱处理的有效质量浓度为0.1~4g/L，常用2g/L秋水仙碱溶液浸泡、涂抹或点滴等方式处理植物的分生组织。
不同植物材料的最适处理质量浓度和时间不同，需通过试验来确定。
多倍体的鉴定方法主要有细胞学鉴定和形态学鉴定。
细胞学鉴定是观测根尖、茎尖分生组织或花粉母细胞的染色体数目，是一种直接的鉴定方法；形态学鉴定是观测叶片气孔保卫细胞的大小及其叶绿体数目，花、果实、种子的形态，花粉粒的大小和姓等性状的变异，是一种间接的鉴定方法。
通常多倍体植物的气孔、花器、花粉种子，果实等明显变大，气孔数目减少而密度变稀，同源多倍体可形成部分畸形的不育花粉粒，育性有一定的降低。
三、实验材料洋葱（2n= 16）、小麦（ 2n= 42）、玉米（2n=40）、水稻（2n=24）、蚕豆（2n=12）等植物的种子均可作为实验材料。
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，
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实验设计：诱发和鉴定不同植物同源多倍体的实验设计主要包括以下几个步骤：准备材料、诱发多倍体、鉴定多倍体。
一、准备材料1. 植物种子或试管苗：选择需要研究的植物种子或试管苗作为实验材料。
2. 培养基：根据植物的需求配制适宜的培养基，通常包括基本培养基、诱导培养基等。
3. 生长室：提供适宜的光照、温度和湿度条件以促进植物生长。
二、诱发多倍体多倍体的诱导通常通过植物组织培养技术实现。
1. 无菌处理：将植物种子或试管苗表面进行消毒处理，以去除外源菌。
2. 初代培养：将消毒后的种子或试管苗分别接种到适宜的基本培养基上，培养至生长健壮的愈伤组织形成。
3. 诱导多倍体：将愈伤组织转移到适宜的诱导培养基上，添加适当的植物生长调节剂（如激素和抗生素），促使植物细胞发生有丝分裂异常或无丝分裂，从而诱导多倍体形成。
4. 多倍体分化：将诱导成功的多倍体组织进行分化培养，使其分化为正常形态的植株。
三、鉴定多倍体鉴定多倍体可以通过形态学观察、流式细胞术和染色体分析等方法进行。
1. 形态学观察：对诱导得到的植株进行形态学特征的观察，如株高、叶片大小和形状等与对照（二倍体）进行比较，多倍体往往具有较大的特征。
2. 流式细胞术：通过流式细胞仪对植物细胞进行染色体数量的测定，多倍体的染色体数量通常是对照的两倍或多倍。
3. 染色体分析：通过染色体制备和染色，使用显微镜观察染色体数量和形状，根据染色体的形态、大小和数量来判定多倍体。
四、数据统计与分析根据实验结果进行数据统计和分析，可以计算出多倍体的诱导率和鉴定率，并与对照进行比较分析，以评估实验的效果和可靠性。
总结：诱发和鉴定不同植物同源多倍体的实验设计主要包括准备材料、诱发多倍体和鉴定多倍体三个步骤。
在进行实验前，需要准备好实验所需材料和环境条件，包括植物种子、培养基和生长室等。
实验过程中，通过植物组织培养技术诱导多倍体的形成，并使用形态学观察、流式细胞术和染色体分析等方法对多倍体进行鉴定。
实验6 植物多倍体的诱发及观察
实验6 植物多倍体的诱发及观察一、实验目的了解人工诱导多倍体的原理及一般方法，增加体细胞染色体加倍的感性认识。
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。
三、实验材料、器具及试剂豌豆种子显微镜、酒精灯、水浴锅、培养皿、镊子、剪刀、解剖针、刀片、载片、盖片。
0.2－0.4%秋水仙素水溶液，FAA固定液，1％醋酸洋红，70%酒精，0.1－0.2%升汞、蒸馏水。
四、实验步骤（步骤1已完成）1.处理种子：这种方法适用于发芽快、或能在数天内发芽的种子。
先将豌豆种子洗净用水浸一天或干燥种子用0.1－0.2%升汞溶液消毒8－10分钟，再用清水洗净，然后摆放在铺有湿滤纸的一些培养皿中，其中一部分培养皿中加入0.2%秋水仙素溶液，另一部分培养皿中注入清水作为对照。
为了避免蒸发可加盖，置于培养箱中保持25℃左右使种子发芽。
种子萌发后，应继续处理24小时。
在处理过程中，仍注意药液的蒸发随时添加清水，保持原处理药液浓度。
处理后，用清水冲。
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。
多倍体的鉴定方法
多倍体的鉴定方法一、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。
二、实验原理用秋水仙素溶液处理植物的种子或幼苗，是常用的人工诱导多倍体的有效方法。
秋水仙素是从百合科秋水仙属的一个种，秋水仙(Colchicum autumnale)的种子及器官中提取出来的一种生物碱，其分子式为C22H25NO6，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。
秋水仙素诱导作用在于阻止有丝分裂细胞的纺锤丝的形成。
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。
鉴定多倍体可分直接鉴定和间接鉴定。
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，多倍体植株的染色体是加倍的。
间接鉴定是根据多倍体植株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、实验材料（一）洋葱根尖 4n=32；（二）蚕豆、西瓜、玉米等种子。
四、实验器具和药品试剂显微镜、生化培养箱、冰箱、水浴锅、天平、镊子、解剖针、刀片、载玻片、盖玻片、青霉素瓶、烧杯、量筒、滴瓶、切片架、切片盒、吸管、吸水纸。
秋水仙素、95%酒精、甲醇、冰醋酸、盐酸、碘化钾、改良苯酚品红染色液。
五、实验方法和步骤（一）秋水仙素溶液配制取秋水仙素1g（先用少量95%乙醇助溶），溶于250～500ml蒸馏水中，配成浓度为0.2～0.4%的溶液，冰箱中保存。
（二）洋葱材料的处理将洋葱架在盛满水的烧杯上进行水培。
待根尖长到1cm的时候，将洋葱放在盛有0.4%秋水仙素溶液的瓶盖或小烧杯上，避光处理24小时，然后再把洋葱进行水培24小时，加倍后根尖很肥大。
切下根尖，进行固定、保存、制片。
观察方法见实验一。
（三）种子的处理先将种子用0.1～0.2%升汞消毒10分钟，清水洗净，置于培养皿或沙盘中发芽。
实验八植物多倍体人工诱导学时综合性设计性实
将搪瓷盘内的清水换成0.1％的秋水仙素水溶液，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。于 70％乙醇中保存。
3．酸解：
从70％乙醇中取出固定好的根尖→流水冲 洗３min→吸水纸吸干→放入盛有适量1 mol/L HCl，60±0.5℃水浴保温的青霉素瓶中→解离 10min。
经显微镜观察，找到染色体分散良好，染色体 形倍的原理是什么？
2 绘制你所观察到的染色体加倍了的中期染色 体形态图。
搓动的后果
实验八植物多倍体人工诱导学 时综合性设计性实
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。
三、实验器具、药品试剂 大蒜（Allium sativum, 2n=16)
搪瓷盘、镊子、剪刀、烧杯、培养皿、恒温水浴 锅、纱布、试管、2.0～4.0g/L 秋水仙素水溶液、改 良苯酚品红染液、Carnoy 固定液。
四、操作步骤
1．生根： 将搪瓷盘的盘口用线绳编织成许多网格，在盘内注
人清水。把洋葱的鳞茎洗干净，用刀片将鳞茎上的老根 削除，再把其放在搪瓷盘的网格上，使其生根部位恰好 接触到水面，在25℃下培养几日至根尖长1.5-2cm。
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，如温度的剧变、射线处理 等，还有化学因素，如植物碱、植物生长激素等。在 众多的化学药品中，秋水仙素是诱导多倍体形成最为 有效和常用的药品之一。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。因此，当细胞继续分裂后， 可以使细胞的染色体数加倍。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。
实验十三植物多倍体诱发与鉴定
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。
植物多倍体诱发和鉴定实验报告
植物多倍体诱发和鉴定实验报告一，试验目的1.通过试验掌握植物多倍体化学诱导的原理和方法研究用秋水仙素进行植物多倍体诱导的常用方法和多倍体诱导对植物育种的重要性。
2、学会用细胞学方法来观察和识别多倍体特征及诱导染色体加倍的细胞学表现并通过染色体分析对多倍体细胞作出精确判断。
二，实验原理生物体内细胞核内均存在着比较稳定的染色体数量，这也是最基本的物种特征。
多倍体指细胞内有三个或更多染色体组存在的生物体。
在植物育种中，用多倍体可使作物经济性状得到改善，但也能用多倍体来克服远缘杂交时遇到的阻碍。
用某些化学因素来诱导植物多倍体的发生，其中秋水仙素对诱导多倍体的发生作用最大，也是目前使用频率最高的药物，用秋水仙素来处理进行有丝分裂过程中的细胞能抑制纺锤丝发生，从而在细胞有丝分裂过程中期纺锤丝被打断或者纺锤体的发生受到抑制，而在有丝分裂过程后期复制染色体不能移动到2个水平上，在细胞中染色体发生倍增而发生多倍体。
所以当秋水仙素浓度合适时，既能有效地阻断纺锤体生成，也不会对细胞产生很大毒害，所以细胞经过一段时间之后仍然能恢复正常而持续分裂，只需染色体数量倍增为多倍性细胞就能以此为基础进一步发展成多倍体植物。
用秋水仙素加工植物根尖制作临时装片并在显微镜下观察根尖分生区细胞内染色体的数量来判断染色体形成与否。
三，实验的材料，用具和试剂1.试材：萌发蚕豆及蚕豆幼苗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，烧杯等。
3.实验试剂为秋水仙素，浓度为1度。
卡诺固定液：由三种95%酒精和一种冰醋酸混合制成。
1mol·l-1盐酸、1mol·L-1醋酸、改良苯酚品红、1mol-1酒精。
四，试验步骤1.取材：种子经消毒后在无菌水中浸泡24 h,取蚕豆种子（2n=16）置于培养皿中湿滤纸中，常温或28℃条件下催芽，胚根长1~2cm,取催芽种子用自来水冲洗2~3遍待用。
2.预处理：取胚根长1~2cm蚕豆种子，移入装有蚕豆种子秋水仙素湿润吸水纸培养皿中，常温处理48h后，观察根部膨大情况后取出固定不动，并以水中培养蚕豆种子（通常植物生长周期17~18h）作对照。
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。
低温诱导多倍体的实验步骤
低温诱导多倍体的实验步骤低温诱导多倍体的实验步骤，听起来是不是有点高大上？别担心，今天咱们就来轻松聊聊这事儿，保证让你听得懂，甚至乐在其中。
低温诱导多倍体，简单来说就是通过让植物在低温下呆一段时间，促使它们的细胞发生变化，形成多倍体细胞。
这个过程可不是一蹴而就的，需要点耐心和技巧。
开始之前，咱们先得准备一些材料。
选一些健康的植物，像是小麦或者玉米都可以。
记得挑选那些生机勃勃、活力满满的，因为这些小家伙们可是咱们实验的主角哦。
得准备一些低温设备，比如冰箱或者冷藏室，保持在适合的低温范围，通常在0到4摄氏度之间。
听起来有点像给植物开个冷藏派对，哈哈。
然后呢，就要进行“寒流洗礼”了。
把选好的植物放进低温环境里，让它们在这冰冷的环境中呆上几天。
这时候，植物可能会有些不适应，像人一样，开始发抖，哈哈，不过别担心，这可是为了让它们更强大。
低温会刺激植物的细胞，使得细胞分裂时发生变化，增加细胞的倍数。
在这几天里，咱们可以稍微观察一下植物的状态，看看它们是不是依然活蹦乱跳的。
要是发现叶子有点发黄，或者看起来不太高兴，咱们可得赶紧调节一下温度，毕竟给植物施加太多压力也不是好事。
就像人类一样，适度的挑战才能变得更强。
要进行细胞收集啦！这可是一项技术活，首先得将植物从低温环境中取出，让它们回到正常的室温。
然后，小心翼翼地把这些植物的根尖剪下来。
根尖里的细胞最容易受到低温的影响，正是咱们要的宝贝。
别忘了，剪刀要干净哦，卫生是重中之重，不能让细菌捣乱。
剪完根尖，咱们要把它们放进一个装有固定液的容器里，像是福尔马林或者酒精之类的，这样才能保持细胞的结构不变，免得它们在实验过程中出什么乱子。
咱们要把这些根尖切成小段，越小越好，这样在后面的观察中，细胞更容易分开，嘿嘿，像切水果一样简单。
然后，就要上显微镜了！把处理好的根尖放在显微镜下，仔细观察，看看有没有多倍体细胞的出现。
多倍体细胞看起来就像是特大号的细胞，通常比普通细胞大得多，咱们可以借此判断低温诱导是否成功。
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二、实验原理
物种的重要遗传学特征：各种生物的染色体数 目稳定。
n：配子中的染色体数目，也指一个配子带有的 全部基因，所以在不同的场合也称作基因组。 x：二倍体生物的配子中染色体数目，即染色体 基数， 细胞核内含有一套完整染色体组，
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二、实验原理
二倍体生物： 2n＝2x ， n＝x，
水纸吸去溢出的染液，即可放在显微镜下观察。
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六、实验结果
二倍体 （2n＝2x＝16）
多倍体（2n＝4x＝32）
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七、作
业
1、交实验报告，绘出多倍体显微图。 2、本实验中秋水仙素的作用？
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3、根尖的固定：取膨大如鼓棰的根尖，剪下根尖约1cm， 用甲醛：冰醋酸（3：1）固定液固定6h后弃去固定液。
（用清水培养的做对照实验！）
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Hale Waihona Puke 五、实验步骤4、漂洗与解离：弃去固定液，用清水漂洗2-3次，加入6
0℃预 热的1M盐酸，于60℃水浴锅中解离10min，弃去
盐酸，漂洗根尖2-3次，彻底洗净盐酸。 5、染色、压片：置载玻片上用解剖针压散根尖组织，用 石炭酸品红染色5分钟后盖上盖玻片，用橡皮擦在盖玻片 上轻轻压一下，使细胞均匀散开成一单细胞薄层，用吸
多倍体生物： 2n＝（3、4、5….）x ，x≠n。
同源多倍体： x来源相同， 2n＝4x1 异源多倍体： x来源不同， 2n＝2x1+2 奇数多倍体： x的个数是奇数 偶数多倍体： x的个数是偶数
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二、实验原理
• 多倍化是形成物种的一种重要方式，二倍体在自然
界中较普遍，几乎全部的动物和过半数的高等植物
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三、实验材料 大蒜（2n=2x=16）
四、实验仪器设备、药品 显微镜、恒温培养箱、恒温水浴锅、镊子、
载玻片和盖玻片。
0.02%秋水仙素，冰醋酸，甲醇，石炭酸品红。
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五、实验步骤
1、大蒜幼根的培养：提前3—天进行培养，将大蒜瓣剥去 外边膜质枯皮，下端可见许多微微凸起的根原体，将 蒜瓣架在烧杯（大小与蒜瓣适宜）口上，杯中盛满清 水，使蒜瓣的下部浸入水中，置温暖处，注意每天换 水，经3—5天后， 即可长出嫩根。 2、秋水仙素处理：根长2-3cm时，用水洗净。吸干水，浸 入0.02％的秋水仙素中，25℃处理24h。
均是二倍体，多倍体在植物中广泛存在，在动物中 较少见。 • 多倍体植物特征：个体大，气孔大，性状优良。 • 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，还可利用多倍体克服远缘杂交过程
中的障碍。
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二、实验原理
多倍体人工诱导：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。 秋水仙素的作用：是抑制纺锤丝的形成，使细胞有丝分裂 中期纺锤丝断裂或纺锤体的形成受到抑制，在有丝分 裂后期染色体不能移向两极，细胞加大而不分裂，着 丝粒分裂后的染色体仍在一个细胞中，细胞中的染色 体数目加倍。如果用秋水仙素处理根尖，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。
实验十人工诱发多倍体生物
湖州师范学院 生命科学学院生物系
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一、实验目的
1、了解多倍体植物及其在植物遗传与进化中的
重要作用。
2、了解人工诱导植物多倍体的原理、方法及其 在植物育种中的应用。
3、应用植物染色体制片技术，鉴别诱导后染色
体数目的变化。
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