蚕豆多倍体植物的诱导及其鉴定实验方案

蚕豆多倍体植物的诱导及其鉴定实验方案

实验组成员：姚燕兵李水琴

刘保兵郭欢

指导老师：许东风王安萍

一、实验目的：

通过实验掌握植物多倍体的方法和技术，掌握诱发多倍体的一般方法和观察植物染色体数目的变化引起植物和其他器官的变异。了解人工诱导多倍体的原理，方法及其在植物育种上的意义

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。自然界中有许多植物是多倍体，也是变异发生的重要途径之一。多倍体在形态较二倍体植物个体大，叶片上的气孔也很大，较易辩认。多倍体研究在育种具有重要的意义。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、化学因素等。其中最为有效是化学药品是秋水仙素。秋水仙素能够抑制细胞有丝分裂时形成的纺锤体，染色体虽然完成了复制，但是不能形成两个子细胞，因而使染色体的数目加倍。含加倍的染色体的体细胞再分裂出来的子细胞，染色体数目都比原来的体细胞增加了一倍，就形成了一个多倍体植株。鉴定多倍体可分为直接和间接鉴定：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。间接鉴定是根据多倍体植物

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、实验试剂和用具：

秋水仙素：0.05%-0.1%浓度。

卡诺固定液：3份95％酒精与1份冰醋酸配制而成。

龙胆紫溶液：将0.5克龙胆紫溶解在100毫升，2％醋酸溶液中配制成0.5％龙胆紫溶液。

醋酸洋红溶液：将1克洋红与100毫升冰醋酸混合后煮沸，煮时可加锈铁钉一枚，略具铁质的1％醋酸洋红染液能增强染色效果。

搪瓷盘、镊子、剪刀、烧杯、培养皿、恒温水浴锅、纱布、试管，载玻片，盖玻片，显微镜，吸水纸。

四、实验材料：

发芽的蚕豆，蚕豆幼苗

五、实验方法及步骤：

（一）蚕豆种子的处理和多倍体直接鉴定:

1、种子的萌发先将种子用清水洗净，浸种。待露白后置于培养皿

中发芽；

2、预处理当根长1cm左右时，取出洗净用吸水纸吸干，再用

0.05-0.1%秋水仙素溶液浸泡处理24-36小时，然后用

蒸馏水冲洗三次，继续用培养皿培养一周；

3、多倍体检测剪取根尖（或胚芽）2-3mm,投入盛有10%HCL的

培养皿中解离10min，再清水漂洗2次。将漂洗后的根

尖（或胚芽）放入0.5％龙胆紫溶液或1％醋酸洋红溶

液中染色3-5min，制片，然后镜检观察染色体的倍性。（二）蚕豆幼苗的处理和多倍体间接鉴定:

（1）蚕豆幼儿苗的处理：

在蚕豆幼苗的幼芽长到3-5mm时，用解剖刀在芽上作一纵切，然后用一浸有秋水仙素(0.05%浓度)溶液的纱布条包在切口处,纱布条的另

端浸在一个盛有秋水仙素水溶液的小烧杯内, 烧杯的口用封口膜封

好以防处理液蒸发,处理12h.隔天后再处理1次,然后将幼苗洗干净,种到花盆内或地里。同时种植没有处理过的幼苗作为对照。

（2）形态观察和细胞学鉴定：

比较处理与对照的外部形态有什么差异，将叶面的表皮撕下，在显微镜下观察，多倍体植物的气孔和花粉粒比二倍体大很多，叶片也比较肥厚。用根尖压片法制成染色体载玻片标本，在显微镜下认真观察和计数，与对照进行对比。

六、注意事项：

1、本实验所用的秋水仙素溶液具有强致癌性，请在使用过程中务

必注意安全，尤其是不能乱倒废液。

2、由于本实验涉及的时间较长，应认真记录各时期植物变化情况。

七、作业及思考题：

1、与对照植物相比，处理后的植物有哪些不同特征？

2、使用秋水仙素诱导多倍体应注意哪些问题？