植物多倍体诱导
最新高二生物-植物多倍体诱导育种研究进展 精品
植物多倍体诱导育种研究进展据统计，自然界大约有30％～35％的被子植物，其中70％的禾本科植物属于多倍体，它们在植物进化中起了重要的作用。
由于许多重要作物均是多倍体，因而，育种学家自30年代开始就热衷于多倍体诱导育种的研究。
随着对多倍体产生途径、特征、特性及鉴定方法等方面更为深入的研究，使多倍体诱导育种在育种领域显示出日益广阔的应用和发展前景。
本文就近年来在此领域所取得的成就做一概述。
1 多倍体产生途径自然界的多倍体在无性和有性阶段均可产生，无性阶段是体细胞分裂过程中偶然发生染色体加倍而造成，而有性阶段则是由于小孢子母细胞或大孢子母细胞在减数分裂过程中不减数产生了2n配子。
因此，人为地诱导体细胞不分裂和性细胞不减数是产生多倍体的有效途径。
1．1 无性阶段的诱导无性阶段的诱导可分为物理和化学诱导。
最早的物理诱导方式是在番茄上通过打顶而实现，后来人们利用高温或低温处理授粉后的幼胚，以及采用射线、中子、激光等辐照也实现了染色体的加倍。
但这些方法由于效率低等缺陷而未能普及，化学药品中的秋水仙素则克服了前述各种方法的缺陷，受到大多数育种学家的青睐。
秋水仙素诱导植物无性阶段产生多倍体，普遍采用浸种和滴涂生长点的方法。
早在1939年约翰斯通(Johnstone)就曾用0.15％和0.5％的秋水仙素浸泡马铃薯种子得到少量加倍植株，有效诱导率仅为0.1％～1％。
郭清泉等(1997)在研究莲时指出：莲种子长期浸泡易烂种；用注射器注秋水仙素入莲胚的方法由于难以找到生长点，针头刺伤胚易造成霉烂；点滴法则由于药液易滑落难于浸入生长点等造成多倍体诱导率低，而用溶有秋水仙素的琼脂凝胶包埋胚芽，使其诱导频率达46％，这是解决诱导频率低的一个重大突破。
但是，人们在研究中发现，这种在整体水平上染色体加倍的诱导，受环境干扰大，易产生嵌合体，并可能发生回复突变。
随着组织培养技术的发展，很多物种通过组培再生植株已经不存在障碍，这使秋水仙素在离体组织水平上诱导单个细胞内染色体加倍成为可能。
园艺植物多倍体育种
秋水仙素诱导多倍体的原理 细胞有丝分裂时，秋水仙素可抑制微管的聚合 过程，不能形成纺锤丝，使染色体不能排在赤道 板上，也不能分向两极，从而产生染色体数加倍 的核。
影响秋水仙素诱导多倍体的因素 1、实验材料 2、秋水仙素浓度 由于秋水仙素是有毒物质，高毒性限制了其使 用剂量和材料的诱变效率。即：在一定范围内，秋 水仙素试剂浓度与加倍效果成正相关，但秋水仙素 浓度过高，会使值物材料造成药害，抑制甚至杀死 植物材料的生长。
2 ．多倍体的鉴定 一般采取先间接鉴定，再直接鉴定的方法。 1 ）间接鉴定法 常采用的鉴定方法有 3 种。 ① 外部形态鉴定：观察四倍体与二倍体幼苗， 从叶片厚度、颜色深浅、植株生长强弱等方面加 以区别。一般多倍体表现为茎粗壮，叶厚而皱， 叶色变深，生长速度减慢，花器变大等。
2 ．多倍体的鉴定 一般采取先间接鉴定，再直接鉴定的方法。 1 ）间接鉴定法 常采用的鉴定方法有 3 种。 ① 外部形态鉴定：观察四倍体与二倍体幼苗， 从叶片厚度、颜色深浅、植株生长强弱等方面加 以区别。一般多倍体表现为茎粗壮，叶厚而皱， 叶色变深，生长速度减慢，花器变大等。
三、实验原理： 人工诱导多倍体的方法 物理方法：温度剧变、机械损伤、射线处理、 高速离心； 化学方法：秋水仙素、富民隆、笑气、一些除 草剂等； 生物方法：杂交、细胞融合、组织培养。
化学诱变剂 秋水仙素是从百合科植物秋水仙的根、茎、 种子等器官中提炼出来的一种药剂。积水仙素是 淡黄色粉末，纯品是针状无色结晶性，性极毒， 融点为155℃，易溶于水、酒料、氯仿和甲醛中， 不易溶解于乙醚、苯。
影响秋水仙素诱导多倍体的因素 5、其他因素 如秋水仙素与二甲基亚砜(DMSO)以及细胞 分裂素配合使用，能有效提高加倍频率。秋水 仙素溶液中加DMSO等低分子量中性的溶质， DMSO等能缓慢渗透到细胞质内部，使秋水仙素 作用面加大。
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。
简述植物获得多倍体的途径与方法
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
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
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℃。
植物多倍体诱导及其细胞学鉴定PPT课件
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。
3
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。
9
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。
10
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。
11
12
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。
植物多倍体人工诱导
四、操作步骤
1．生根： 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。
鲤鱼 104
羊 54
河虾 116
狗 78
蚯蚓 32
牡丹三倍体 2n=3X=15
金鱼草 二倍体
金鱼草 四倍体
同源三倍体是高度不育的。
染色体分离紊乱 高度不育
同源四倍体马铃薯 2n＝4x＝12Ⅳ
二倍体草莓 四倍体草莓
巨大性
多倍体还有哪些优点？
如何获得多倍体？
凤仙花多倍体育种
不同倍数甜菜叶片气孔大小的比较
如何获得多倍体 帕米尔高原的植物65%的种类是多倍体。猜测可能原因？
秋水仙
二 实验原理：
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，可使细胞的染色体数加倍。
三、实验器具、药品试剂 洋葱（2n=16) 和玉米（2n=20）
七 、自主学习
植物多倍体诱导除了种子浸渍法外，还有那些 在育种实践中经常用到的方法，各有什么优缺 点？
八 、创新
以多倍体诱导为主，结合常规育种手段，设计 一套玉米育种方案
4．染色 改良石 炭酸品红染色：
解离后材料 水洗3min并吸干， 挑取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 滴染液，染色 10～15min，压片。
5．压片 在经染色的材
料上加一滴染液， 盖上盖玻片，覆一 层吸水纸，用带橡 皮头的铅笔垂直敲 打，或以拇指垂直 紧压盖片(注意勿 使盖片搓动)，使 材料分散压平，便 于观察。
植物多倍体的诱导
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
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
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 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，0.1%左右的浓度诱导效果最好。 最重要的是浓度的控制 不同植物多倍体育种所需秋水仙素是不同的
植物多倍体的诱导及观察
பைடு நூலகம்
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
3
实验原理
三、诱发多倍体植物意义
实验材料、器具及试剂 实验材料 洋葱（2n=16） 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 试剂 1%秋水仙素，0.5%的乙醇
.绘制你所看到的洋葱根尖处理与对照的细胞分裂中期染色体图像 根尖经秋水仙素处理之后为什么会发生膨大?
思考题
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。
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。
诱发多倍体的方法以及原理
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
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。
植物多倍体的诱发与鉴定实验报告
植物多倍体的诱发与鉴定实验报告下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!实验报告：植物多倍体的诱发与鉴定一、实验目的：1. 掌握植物多倍体的诱发方法。
植物多倍体的诱导及其细胞学鉴定
植物多倍体的诱导及其细胞学鉴定植物多倍体的诱导及其细胞学鉴定摘要多倍体诱发在植物乃至在动物中都已经有了很广泛的应用，此次实验通过对大蒜根尖细胞进行多倍体诱发，初步了解并掌握了仍诱导多倍体的方法和技术，并对诱导组织进行了染色和压迫观察，进行了细胞学鉴定，掌握了判断多倍体细胞的方法和技术。
1.引言多倍体这个名词在人们的日常生活中也许并不多见，但在自然界中多倍体的分布却十分广泛，人们平时的饮食生活中，也有多倍体的身影。
现已知自然界大约有30％~35％的被子植物，70％的禾本科植物属于多倍体，它们在植物进化中起了重要的作用，也是变异发生的主要途径。
而我们平时吃的山药是四倍体，小麦是异源六倍体，大豆是异源四倍体，香葱也是四倍体。
自然形成的多倍体大多是植物对恶劣的自然环境的适应，而自从1937年美国学者布莱克斯利（A.F.Blakeslee）等，用秋水仙素加倍曼陀罗等植物的染色体数获得成功以后，秋水仙素就被广泛应用于细胞学、遗传学的研究和植物育种。
花卉方面：矮牵牛、金鱼草、鸡冠花等多倍体植物多表现为叶片肥厚、花色艳丽、花期长、花瓣多等特点，观赏价值得到了提高；药材方面，板蓝根四倍体有效成分含量比普通二倍体对照高出约40%；林木方面，四倍体桑树及刺槐在生长量及抗逆性方面都较之二倍体对照有了较大提高；经济作物方面，多倍体水稻的稻粒比普通水稻更加饱满、肥大。
另外，在倍性育种的过程中，育种家们还发现，植物多倍体除了适应性强、有机合成速率增加、果实大等优点外，还可克服远源杂交的不结实性和诱变率高的优点，由此可见，在人工诱导植物多倍体的基础上，如能结合其它育种手段，以培育出高质量的植物新品种，大有潜力可挖。
现在，动物多倍体诱变也逐渐发展起来，最显著的应用便是鲍的诱变。
人们发现，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。
而利用水压法、温度法等方法，也已经实现了工业化的批量生产。
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。
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。
多倍体诱导根尖膨大率及总结
多倍体诱导根尖膨大率及总结多倍体诱导根尖膨大，也称为多倍体诱导根尖肥大或多倍体隶属膨大，是一种植物遗传工程技术，通过处理植物组织或细胞，使其形成多倍体组织或细胞，并进一步诱导这些多倍体组织或细胞在生长期间形成巨大的根尖。
多倍体诱导根尖膨大技术已在植物育种和植物生产中广泛应用。
1.植物材料的选择：选择适合进行多倍体诱导根尖膨大的植物材料，一般来说，对于不同种类的植物，其多倍体诱导根尖膨大的效果可能会有所不同。
2.植物材料的处理：将植物材料（通常为幼嫩组织或胚胎组织）接种在培养基中，培养基中通常包含有促进细胞分裂和组织生长的激素和营养物质。
3.细胞分裂和组织生长的诱导：在培养基中的植物材料会在一定的培养条件下逐渐分裂和扩增，形成多倍体组织或细胞，并且在生长过程中形成巨大的根尖。
4.多倍体诱导根尖的收获：将多倍体诱导根尖从培养基中取出，进行鉴别和分析，选择符合要求的多倍体诱导根尖进行后续的利用，可以用于植物育种、研究植物形态和生理特性等方面。
多倍体诱导根尖膨大技术的原理可以通过细胞的染色体倍数来解释。
在诱导多倍体时，细胞的染色体倍数会增加，从而导致细胞和组织的生长速度加快，细胞大小增大。
此外，多倍体诱导根尖膨大还可以通过调控激素和营养物质的浓度来实现，这些物质的改变可以影响细胞的生长和分裂过程，进而促进根尖的膨大。
1.植物育种：多倍体组织或细胞具有较高的遗传变异性，可以通过多倍体诱导根尖膨大来获得具有新的品质或性状的植物材料，用于育种工作。
2.植物生物学研究：多倍体组织或细胞在生长和发育过程中具有显著的差异性，因此可以用于研究植物的形态和生理特性。
3.转基因植物的制备：多倍体诱导根尖膨大技术可以帮助提高转基因植物的产量和品质，为转基因植物的制备和研究提供便利。
4.植物组织培养产业化生产：多倍体诱导根尖膨大技术可以提高植物组织培养产业的生产效益，为植物生产提供更多的高质量种苗。
总之，多倍体诱导根尖膨大技术是一种先进的植物遗传工程技术，通过处理植物组织或细胞，使其形成多倍体组织或细胞，并进一步诱导这些多倍体组织或细胞在生长期间形成巨大的根尖。
- 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)。
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
供 试二倍体西瓜种质: ① 红小玉( 早熟品种) : 果 实近圆形, 单瓜重3 kg , 果 皮底色浅绿显深绿细条带, 果皮薄脆, 瓤色红, 品质沙 细, 中心含糖11% 以上, 近 皮部8 % , 籽小而多; ②M08( 晚熟品种) : 果 实近圆形, 单瓜重7 kg ,果 皮底色浅绿显深绿宽条带, 果皮薄而脆, 瓤色粉红, 品 质沙细稍脆, 中心含糖11 % 以上, 近皮部8% , 籽中 等而多。
处理方法
1.不同低温多倍体诱变处理
2.不同苗态摘心诱变处理 3.不同浓度的秋水仙素溶液处理结果 4.不同的时间诱变多倍体处理
通过过对西瓜多倍体的诱导试验可以看 出, 对西瓜进行不同苗态的摘心处理可以明 显提高西瓜多倍体的诱变率,M08 的诱变率 最高可达42 .00 % , 红小玉的诱变率最高也 达到了18 .42% , 与对照比较有明显的提高。 秋水仙素浓度为0 .2% ～0 .4% 比较合适, 与该试验的结果一致。通过各个单因素试 验初步确定了正交试验的3 个水平: 秋水仙 素浓度0 .2% ～0 .4 % , 低温处理分别为12 ℃、15 ℃、18 ℃, 苗态处理为1 叶,2 叶,3 叶1 心摘心处理, 处理时间为4 ～6 d 。
1.西瓜
西瓜( Citrull us l anat us) 是世界重要 的经济作物, 也是世界 十大水果之一, 它的产 量在蔬菜品种中居第3 位, 在人们的日常生活 中占有重要地位。三 倍体无籽西瓜更受消 费者的青睐, 但三倍体 西瓜的生产受很多因 素的限制, 其中一个原 因就是生产四倍体西 瓜的效率低。
• 4、多倍种类育性降低
• 同源多倍体由于染色体组来自同一个物种，细胞内有 两个以上的同源染色体，减数分裂时可联会形成多价体， 使减数分裂行为出现异常，同源三倍体会高度不育，同源 四倍体部分不育。如无籽西瓜、无籽葡萄、无球悬铃木、 蓬蒿菊、梅花、樱花、卷丹等三倍体种。
二、如何诱导多倍体
以西瓜为例多倍体诱导
被秋水仙素诱导的大蒜根尖
多倍体与单倍体各种比较 气孔比较
叶子比较
三、自然形成的多倍体
多倍体形成，这是物种形成地另一种 方式，是一种只经过一二代就能产生新物 种的方式。由于多倍体生物一旦形成，它 和原来的物种就发生生殖隔离，因而它成 了新种，所以这种方式被称为爆发式的。 多倍体在动物界极少发生，在植物界却相 当普遍。很多植物种都是通过多倍体途径 而产生的。约33%的物种是多倍体。被子 植物中约有40%以上是多倍体。小麦、燕 麦、棉花、烟草、甘蔗、香蕉、苹果、梨、 水仙等都是多倍性的。香蕉、某些马铃薯 品种是三倍体的。一般马铃薯是四倍体。 蕨类植物也有很多是多倍体，裸子植物较 少多倍体，但有名的巨杉则为多对水稻的研究很 多，其中多倍体就是 一项重要的研究内容。 主要从株高、穗长、 粒长、粒宽、千粒重、 结实率、叶龄、分蘖 以及开花西行进行分 析。
两个强优势多倍体籼粳亚种杂交稻生长 习性研究
利用远缘杂交和多倍体双重优势选育超 级稻是水稻育种的新战略。在获得一批多 倍体籼粳亚种杂交稻株系的基础上，为了 更大规模地展示这种杂种优势和更全面地 研究多倍体籼粳亚种杂交稻的特点。
等生理特性方面的变化。
• 3、适应性强
• 多倍体植物由于形体及生理特性等发生了变化，一般
能适应不良的环境条件，具有耐紫外光、耐寒、耐旱等特
性。如，非洲西北部沙漠中有一种画眉草属植物，有3个 种，一年生二倍体种分布在多水的湖区边缘；多年生四倍 体种分布在较干燥地区；多年生八倍体种则表现了极强的 耐旱能力，分布在极端干旱的沙丘地带。
对两个强优势多倍体籼粳亚种杂交稻PSR073、 PSR120 的生长习性研究表明，它们在叶 龄、分蘖、开花习性等多个方面的表现与 二倍体水稻并不存在明显的差别，倍性的 变化不仅没有对其生长习性产生不利影响， 而且在多种农艺性状上表现出明显的多倍 体优势。
此外，与二倍体水稻相比还具有较强的抵抗 不良环境的能力。更重要的是，它们的结 实率分别达到84.72%和83.19%，体现了特 殊种质材料PMeS 品系在多倍体水稻育种 中的重要作用。实践证明，长期制约多倍 体水稻育种发展的低结实率的难题已基本 解决，这为多倍体水稻应用于生产打下了 坚实的基础。
PSR073、PSR120 外部形态观察都具 有如下特点：株型紧凑，植株高大，茎秆 粗壮，分蘖多；叶直立，叶片面积大，叶 色深绿，剑叶较短；稃尖红色，芒红色； 柱头紫黑色。
PSR073、PSR120 在株高、穗长、粒 长、粒宽、千粒重等农艺性状上均表现出 明显的多倍体优势，明显超出二倍体杂交 稻。而且它们的结实率相当高，分别达到 84.72%、83.19%，这对于农民还是可以接 受的。