植物多倍体的诱发和鉴定
多倍体诱发与鉴定
4 冲洗:用70%酒精冲洗三次,保存在70%酒精中
备用。 5 解离:固定好的材料转入解离液中,解离10分钟。 解离好的材料用蒸馏水冲洗2—3次。 6 染色:染色前一定要先将材料捣碎,染色时最好 还要边捣边染,用改良石炭酸品红溶液染色10mih,使 组织染色充分。 7 压片:盖上盖玻片后,用带橡皮头的铅笔轻轻敲 打,使细胞均匀分散。 8 镜检:经镜检挑选染色体分散良好的细胞拍照。
四、 实验方法 (步骤1-4需课前准备好) 1 设置对照组:用清水培养大蒜3-5天,待根长至约0.5厘米长后 再在室温下连续培养72小时,然后再放入4摄氏度的培养箱中24小时 作取材前处理。 2 诱导 物理法:用清水培养大蒜3-5天,待根长至约0.5厘米长时,分别 放入0℃、4℃、8℃的培养箱中培养24小时取出,在室温条件下继续 培养48小时,最后再放入4℃的培养箱中24小时作取材前处理。 化学法:用清水培养大蒜3-5天,待根长至约0.5厘米长时转入 0.1%秋水仙素溶液中培养24小时取出,再转入清水中继续培养48小 时,然后用0.1%秋水仙素溶液处理3小时作取材前处理,直到根尖膨 大为止,诱导后细胞为多倍体细胞。 3 固定:切取已做好前处理的大蒜的膨大根尖,水洗后投入卡 诺氏固定液中固定,固定时间以2小时为宜。
黑麦:观察根尖形态是否发生变 化,若发生变化及时记录变化情况。
2、绘制显微镜下观察的二倍体和四倍体图像。
实验一、植物多倍体诱发与鉴定
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、掌握用物理法(不同温度处理)和化学法(秋水
仙素)诱发多倍体的方法
二、实验材料:大蒜根尖(2n=16)
三、实验试剂: 70%酒精、0.1%秋水仙素、卡诺氏固定液(无水乙醇3份、冰乙酸1份混合 配制即成)、解离液(95%乙醇3份、浓盐酸1份混合配制即成)、改良品红 改良苯酚品红染液的配制: 原液A:取3克碱性品红溶于100毫升70%酒精中(可长期保存)。 原液B:取A液10毫升加入90毫升5%苯酚水溶液中(2周内使用)。 原液C:取B液55毫升加入6毫升的冰醋酸和6毫升38%的甲醛(可长期保存)。 染色液:取C液10-20毫升,加入90-80毫升45%醋酸和1.5克山梨醇。配成的 10%~20%的石炭酸品红液,放置2周后使用,染色效果显著,该染色液的浓 度可根据需要而变更,淡染或长时间染色可用 2~10%的浓度,浓染可用 30% 浓度,再用 45%乙酸分色。(可普遍用于植物组织的压片法和涂片法,使用23年不变质。山梨醇为助渗剂,兼有稳定染色液的作用。如果没有山梨醇,也 能染色,但效果稍差。 实验用具:标签、载玻片、盖玻片、镊子、解剖针、培养皿、显微镜、试 剂瓶、酒精灯、吸水纸、培养箱、带橡皮的铅笔。
多倍体诱发
花卉及草本植物用较低的浓度( 花卉及草本植物用较低的浓度(0.01%~ ~ 0.2%),观赏树木多用较高的浓度(1%~ ),观赏树木多用较高的浓度 ),观赏树木多用较高的浓度( ~ 1.5%),处理时间的长短与所用秋水仙素 ),处理时间的长短与所用秋水仙素 ), 的浓度有密切关系,一般浓度愈大, 的浓度有密切关系,一般浓度愈大,处理 时间愈短,相反则可适当延长。处理时间 时间愈短,相反则可适当延长。 一般不应少于24h。 一般不应少于 。
嵌合体
烟草2倍体、 烟草 倍体、 倍体 4倍体、8倍 倍体、 倍 倍体 体叶片表皮 细胞的比较
2倍体和 倍体葡萄的比较 倍体和4倍体葡萄的比较 倍体和
Triploids are sterile.
三、实验用品
材料:大蒜(2n=16) 材料:大蒜(2n=16) 洋葱( = ) 洋葱(2n=16) 蚕豆( = ) 蚕豆(2n=12) 仪器:显微镜、水浴锅 仪器:显微镜、 药品:卡诺固定液、 药品:卡诺固定液、改良苯酚品红或醋酸洋 红染色液, 盐酸 秋水仙素( 盐酸、 红染色液,1M盐酸、秋水仙素(0.1%) )
四、实验操作流程
种子处理 多倍体诱导 多倍体固定与保存 解离、染色、 解离、染色、压片 镜检
1、种子处理
水培法
2、多倍体诱导 1)秋水仙素诱导多倍体的方法
秋水仙素对细胞处于分裂活跃状态的组织, 秋水仙素对细胞处于分裂活跃状态的组织, 才可能起到有效的诱变作用。 才可能起到有效的诱变作用。所以常用萌 动或萌发的种子、 动或萌发的种子、幼苗或新梢的顶端作为 诱变材料
多倍体诱导
3、固定
固定液 乙醇: 乙醇:冰乙酸 = 3:1
保存
植物多倍体诱发及细胞学鉴定概要
植物多倍体诱发及细胞学鉴定一、实验目的1、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。
2、利用染色体分析的方法对多倍体细胞做出准确判断。
二、实验原理(一)多倍体1、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。
多倍体可以分为:同源多倍体(具有3个以上相同染色体组的细胞或个体,且染色体组来源于同一物种(AAA,AAAA);异源多倍体(具有3个以上染色体组且染色体组来源于不同物种,通常由不相同的种杂交的杂种再经过染色体加倍而来(AABB,AABBDD)。
2、多倍体是适应恶劣环境条件的结果。
3、自然界多倍体产生的原因:温度骤变,使细胞分裂时染色体不分离造成;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。
4、多倍体植物的特性:A巨大性B可孕性低C适应性强D有机合成速率增加E克服远缘杂交的不结实性(二)人工诱导多倍体的方法、原理及鉴定方法1、人工诱导多倍体的方法A、物理方法温度剧变、机械损伤、各种射线处理等B、化学方法各种植物碱、麻醉剂、植物生长激素等。
秋水仙素是诱导多倍体的最有效的方法之一。
2、秋水仙素的作用A、细胞分裂时抑制纺锤体的形成B、抑制细胞板的形成C、无残效3、诱导方法A种子浸渍处理B点滴法(滴定法) C 毛细管法D 羊毛脂法E球根处理F复合处理G离体组织水平上诱导单个细胞内染色体加倍3、鉴定方法A、间接鉴定:观察气孔的大小和花粉粒的体积最为可靠。
B、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。
三、实验步骤1、取材:取大蒜(洋葱、蚕豆、小麦等)发根至0.5-1cm,然后转入盛有0.15%秋水仙素水溶液的培养皿中继续培养24小时,待观察到根部有膨大时取出固定。
与在水中培养的材料做对照。
2、固定:在卡诺固定液中固定24小时,移至70%乙醇中保存或备用。
3、解离:植物的分生组织如根尖、茎尖等需要经过处理以便除去细胞之间的果胶层并使细胞壁软化,经解离的组织才能使压片步骤顺利进行。
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.。
植物多倍体的诱发和鉴定
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。
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。
大学课程遗传学实验实验十一 植物多倍体的诱发和鉴定课件
8n=56 异源八倍体
根据多倍体产生的方法
天然多倍体 人工多倍体
普通小麦 6n=42, 方正银鲫 3n=150 三倍体无籽西瓜、香蕉
根据染色体组的数目
三倍体 四倍体 六倍体 八倍体 单倍体 二倍体
Triploid Tetraploid Hexaploid Octoploid Haploid Diploid
实验十一 植物多倍体的 诱发和鉴定
背景知识
染色体组——遗传学上把一个配子的染色 体数,称为染色体组,用n表示。例如洋 葱的染色体数目 2n=16,则X=8
黑麦体细胞染色体数为14条,X=7。
单倍体——凡是细胞核中含有一套完整染 色体组的生物就叫单倍体。
多倍体——含有两套以上染色体组的生物, 称为多倍体。如三倍体(3n)பைடு நூலகம்四三倍 体(4n)、六倍体(6n)等。整倍体。
秋水仙素的作用机制
1、当细胞进行分裂时,能使染色体的着丝点延 迟分裂,于是已经复制的染色体两条染色单体 分离,而着丝点仍连在一起,形成“X”形染色 体图;(秋水仙素浓度高)
2、引起分裂中期的纺锤丝断裂,或抑制纺锤体 的形成,使染色体不走向两极而被阻止在分裂 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。(秋水仙素浓度高)
多倍体的分类
按染色体组的来源 同源多倍体 ——增加的染色体组来自同一
物种或是原来的染色体组加倍的结果。 异源多倍体——如果增加的染色体组来自
不同的物种,则称为异源多倍体。
白鲫×红鲤
2n=100 2n=100
鲤鲫 2n=100
普通小麦×黑麦
6n=42
2n=14
黑小麦4n=28
4n=200
异源四倍体
秋水仙素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 除秋水仙素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。
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.
植物多倍体诱发和鉴定
实验材料、器具与试剂
(一)实验材料
洋葱根尖 ,大蒜(Aillum sativum)根尖
(二)实验器具 显微镜、培养箱、恒温水浴锅、温度计、镊子、刀片、载玻片、
盖玻片、烧杯、 1.5ml离心管、滴瓶、玻片、大培养皿、吸水纸、 铅笔、移液枪。 (三)药品试剂
卡诺氏固定液(无水乙醇3份,冰醋酸1份)、改良苯酚品红染色 液、1N HCl、45%醋酸。
• 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?
实验方法
(五)染色、压片 将解离后的根尖用蒸馏水冲洗后, 放入45%醋酸中软化5min左右,制片时,取一根 尖放在洁净的载玻片上,用刀片切取1mm左右的 生长区,其余部分弃掉,滴加改良苯酚品红染色液 染色15分钟左右。用刀片在材料的上方轻压几下, 使生长区的细胞分散开来,再将多余的染料用吸水 纸吸走,加盖玻片。用铅笔上的橡皮头敲击根尖部 位,重复几次,力一次比一次大,以盖玻片不破裂 为准。
植物多倍体诱发和鉴定
实验目的
•1.了解人工诱导多倍体的 原理
•2.学习用秋水仙碱诱发多 倍体植物的方法
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
实验方法
(一)材料准备 选取大蒜瓣去皮,用透明
胶带固定放在盛有清水的培养皿中,使根部 与清水接触,在 20~25℃光照条件下培养2 天左右。待根尖长到0.5~1cm时,将清水换 成含0.1%秋水仙素的水溶液中,置阴暗处培 养1~2天,至根尖膨大为止。
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。
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同源多倍体是指某一物种通过自交或杂交产生的有多个完全一致的染色体组成的个体。
不同植物同源多倍体的诱发与鉴定是植物育种研究中非常重要的一项工作,它可以为植物改良提供可靠的基础。
实验设计1. 诱导同源多倍体的方法诱导同源多倍体的方法主要有化学处理、温度处理、激素处理、辐射处理等。
根据不同的诱导方法,设计出相应的实验方案。
以花生为例,可以使用化学物质染色体剂科铵处理,放置8-10小时后,用水冲洗去除药剂。
待植株生长至4-5个叶子时,对其进行基因组扫描,筛选出同源四倍体。
2. 鉴定同源多倍体的方法鉴定同源多倍体的方法主要有染色体计数、ISSR-PCR、流式细胞仪、比琼酸染色等。
根据不同的鉴定方法,设计出相应的实验方案。
以玉米为例,可以采用比琼酸染色方法。
将玉米新生芽切片并染色,放置显微镜下观察其染色体的数量与形态,区分出同源多倍体。
实验步骤1. 对植株进行处理按照设计的实验方案,对植株进行处理。
根据不同的诱导方法,处理时间也会有所不同。
2. 植株育种待植株生长至一定大小时,将其进行育种。
根据要求可选用不同的交配方式,如自交或杂交。
3. 植株基因组扫描按照设计的实验方案,对育出的幼苗进行基因组扫描,筛选出同源多倍体。
4. 植株染色体计数或其他鉴定方法对于同源多倍体的鉴定,可采用染色体计数或其他方法。
根据所选方法对植株进行染色、观察、计数等操作。
总结不同植物同源多倍体的诱发与鉴定是植物育种研究中非常重要的一项工作。
它可以为植物改良提供可靠的基础。
实验方案中的方法和步骤可以根据不同的研究需求进行调整和修改。
重要的是要严格执行实验方案,避免不必要的误差出现。
实验七 植物多倍体植株的诱发及鉴定
实验七植物多倍体植株的诱发及鉴定一、实验目的了解人工诱导多倍体的原理及一般方法。
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(略)四、实验步骤;(一)植物多倍体植株的诱发的处理。
要求:各组各自设计自己的实验方案,可用一种方法处理植物材料而获得一个多倍体植株。
(各小组在课下预先培养及处理,具体方法可查阅资料)(二)多倍体植株观察与鉴定要求:各组将培养获得的多倍体植株在实验室中进行观察与鉴定。
(即:如何说明所提供的植株是多倍体植株)。
五、作业:写出本组诱发植物多倍体的方法,如何鉴定?上交材料及鉴定的时间:16周周二16周,各组准备好果蝇三龄幼虫,上实验课时间具体通知。
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。
植物多倍体的诱发及鉴定
植物多倍体的诱发与鉴定一、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。
二、实验原理自然界各种生物的染色体数目是相对恒定的,这是物种的重要特征。
遗传学上把一个配子的染色体数,称为染色体组(或称基因组),用n表示。
一个染色体组内每个染色体的形态和功能各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长和发育、遗传和变异。
由于各种生物的来源不同,细胞核内可能具有一个或一个以上的染色体组,凡是细胞核中含有一套完整染色体组的就叫做单倍体,也用n表示。
具有两套染色体组的生物体称为二倍体,以2n表示。
细胞内多于两套染色体组的生物体称为多倍体,这类生物细胞内染色体数目的变化是以染色体组为单位进行增减的,所以称作整倍体。
多倍体普遍存在于植物界,目前已知道被子植物中约有l/3或更多的物种是多倍体,除了自然发生的多倍体物种之外,还可采用高温、低温、X射线照射、嫁接和切断等物理方法人工诱发多倍体植物。
在诱发多倍体方法中以应用化学药剂更为有效。
如秋水仙素、异生长素,富民农等,都可以诱发多倍体,其中以秋水仙素溶液效果最好,使用最为广泛。
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。
多倍体已成功地应用于植物育种。
用人工方法诱导的多倍体,可以得到一般二倍体所没有的优良经济性状,如粒大、穗长、抗病性强等。
三倍体西瓜、三倍体甜菜、八倍体小黑麦已在生产上得到广泛的应用。
染色体加倍后必须进行鉴别,同源多倍体主要是根据形态特性来判断,如叶色、叶形及气孔和花粉粒的大小。
最为可靠的方法,是待收获大粒种子后,再将这些大粒种子萌发,制备根尖压片,然后检查细胞内的染色体数目,只有染色体数目加倍了,才能证明植株已诱变成为多倍体。
植物多倍体的诱发与鉴定实验报告
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Exp8 植物多倍体诱发
抑制纺锤丝微管蛋白的组装,导致不能形成 纺锤体,不影响CS复制
多倍体的鉴定
直接鉴定法
(细胞学鉴定法)
间接鉴定法
、 、
叶片 气孔 保卫细 胞及花粉粒
洋葱2n=8x=64
三、材料 试剂和器材
、
大蒜(Allium sativum,2n=16) 0.1%Col 卡式液 醋酸洋红 1mol HCl
、 、 、
水浴锅 显微镜 镊子 刀片 载盖片
、 、 、 、
四、实验步骤
1. 生根及诱变处理
大蒜去老根,水培生根至12cm,移到0.1%Col 中,直到根尖膨大(23d) 剪下膨大根尖,冲洗几次,Carnoy液6解离5',冲洗
实验九 植物多倍体诱发与鉴定
一、实验目的
了解人工诱发多倍体植物的原理 掌握用Col诱发多倍体植物的方法 练习鉴别植物多倍体的技术
二、实验原理
多倍体:同源多倍体,异源多倍体 诱导方法:物理方法: 温度剧变(高温、低温),机械损伤(嫁接、
反复的切断产生愈伤),各种射线照射; 化学方法: 秋水仙素、萘嵌戊 烷、异生长素、富民农等,其中以秋水仙素效果最好;
切下分生区,碾碎,染色8'
加盖片,轻敲,用力压实 显微镜观察
大蒜根尖四倍体2n= 4x= 32
简要步骤
1个根尖→指管→冲洗→解离5'→反
复冲洗→切分生区→碾碎→染色8'→
盖片→吸水纸→轻敲→压片→镜检
五、作业
P103思考题1
绘制CS加倍的中期分裂相
植物多倍体的诱发和鉴定
结果与讨论: 结果与讨论:
1 预期结果:完整的原生质体形态上是圆球状 预期结果: 颜色鲜艳,富含细胞质。 的,颜色鲜艳,富含细胞质。
2 讨论: 讨论: 选择合适的材料是实验成功的首要因素, ① 选择合适的材料是实验成功的首要因素 , 请问该实验选材时注意什么问题? 请问该实验选材时注意什么问题? 酶解时酶液的组成及浓度如何确定? ② 酶解时酶液的组成及浓度如何确定? 研究原生质体的意义是什么? ③ 研究原生质体的意义是什么?
实验步骤: 实验步骤:
1 选取叶片:选取充分伸展的幼嫩叶片,自来 选取叶片:选取充分伸展的幼嫩叶片, 水清洗后,用吸水纸吸干水分。 水清洗后,用吸水纸吸干水分。
2 撕下表皮:用钟表镊子将叶子的下表皮撕掉, 撕下表皮:用钟表镊子将叶子的下表皮撕掉, 注意不要损伤叶肉细胞。 注意不要损伤叶肉细胞。 3 酶解:在培养皿中放入混合酶液,将去掉下 酶解:在培养皿中放入混合酶液, 表皮的叶片剪成小块,去下表皮面向下铺于酶液中, 表皮的叶片剪成小块,去下表皮面向下铺于酶液中, 充分接触酶液。25~30 30℃ 酶解2 3小时。 充分接触酶液。25 30℃,酶解2~3小时。 4 过滤:酶解后的混合物用双层漏斗进行过滤, 过滤:酶解后的混合物用双层漏斗进行过滤, 只允许单细胞和原生质体通过。 只允许单细胞和原生质体通过。 5 纯化 : 用比原生质体比重大的 20% 蔗糖溶液 , 纯化: 用比原生质体比重大的20 蔗糖溶液, 20% 离心后原生质体漂浮在溶液的表面。 离心后原生质体漂浮在溶液的表面。
6 镜检:将原生质体悬浮液滴在载玻片上,轻 镜检:将原生质体悬浮液滴在载玻片上, 轻盖上盖玻片,先在低倍镜下找到原生质体, 轻盖上盖玻片,先在低倍镜下找到原生质体,再换 成高倍镜仔细观察。 成高倍镜仔细观察。
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。
植物多倍体的诱发与鉴定
植物多倍体的诱发与鉴定张延杰山东大学生命科学学院09级四班200900140178摘要通过对大蒜根尖的秋水仙素处理,将根尖进行多倍体诱导,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意义。
初步掌握用秋水仙素诱发多倍体的实验技术和多倍体的鉴定方法。
引言多倍体广泛地存在于植物界,目前已知被子植物中有三分之一以上的物种是多倍体,如普通小麦是异源六倍体,棉花是四倍体,此外还有烟草等,这些部是自然界存在的多倍体。
多倍体产生的途径除自然发生外。
也可以采用高温、低温、嫁接、切断和射线处理等物理方法和化学药剂处理方法,在这些方法中以化学药剂处理最为有效,如秋水仙素,萘嵌戊烷、异生长素、植物激素、富民隆等,都可诱发多倍体,其中应用最广泛、效果最好的是秋水仙素。
秋水仙素是由百合科秋水仙属的秋种番红花一一秋水仙素(Colchicum autumnale)的种子和器官中提炼出来的一种生物碱。
化学分子式为。
它具有麻醉作用,对植物的种子、幼芽、花蕾、花粉、嫩枝等可产生诱变作用,它的作用机理是抑制细胞分裂时纺缍体的形成,使复制后的染色体不能拉向两极,细胞不能继续分裂形成两个子细胞,从而导致染色体加倍,形成多倍体细胞,在此基础上进一步发育成多倍体植物,多倍体植物可以通过有性繁殖进行繁殖下去。
用人工方法诱导的多倍体,可以得到一般二倍体没有的优良性状,如大粒、大穗、内含物量增加、抗病性强等。
人工培育的三倍体西瓜、三倍体甜菜、八倍体小黑麦已在生严上厂泛应用。
对多倍体的鉴定,除了检查染色体数目变化外,形态特征的变异也是一个重要方面。
多倍体植物的气孔、花器、花粉粒、种子、果实等部分明显变大,气孔数目减少而密度变稀,同源多倍体育性有一定的降低,所以同源多倍体中有部分畸形的不育花粉粒。
实验材料:1、活体材料大蒜。
2、实验器具显微镜、剪刀、培养皿、载玻片、盖玻片、吸水纸、培养箱、镊子、解剖镜、镊子、解剖针、培养皿等。
3、药品改良苯酚品红染液、固定液、1mol/L HCl、冰醋酸、无水乙醇、医用乙醇(75%)等。
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2 讨论: ① 选择合适的材料是实验成功的首要因素, 请问该实验选材时注意什么问题? ② 酶解时酶液的组成及浓度如何确定? ③ 研究原生质体的意义是什么?
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药品:蒸馏水、卡诺氏固定液、45%醋酸、秋 水仙素、改良苯酚品红染液等。
实验步骤:
1 培养根尖:将大蒜瓣放在盛有清水的培养皿
中,让根部接触水,在20~25℃光照下培养,待根 尖长到0.5~1cm时备用。
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3
2 多倍体诱导:将水换成0.1%的秋水仙素溶液, 在阴暗处培养2天左右。
3 固定:11:30左右将剪取根尖1~2cm冲洗后 转移至卡诺氏固定液中,室温下处理3~8小时。
用高温、低温、射线照射、等物理化学方法人工诱
发多倍体植物。其中,以应用化学试剂更为有效和
方便,如秋水仙素、异生长素、富民农等,使用最
广泛、效果最好的是秋可水编辑仙ppt素。
2
实验材料:
洋葱、大蒜等。本实验选用大蒜。
实验用品:
用具:显微镜、剪刀、镊子、解剖针、载玻片、 盖玻片、酒精灯、铅笔、吸水纸等。
和果胶酶分离原生质体可。编辑ppt
7
实验材料:
菠菜、油菜等。
实验用品:
用具:显微镜、离心机、载玻片、盖玻片、尼 龙过滤网、离心管、剪刀、镊子、吸水纸等。
药品:70%乙醇、甘露醇、CPW缓冲液、纤维素 酶、果胶酶、20%蔗糖溶液等。
实验步骤:
1 选取叶片:选取充分伸展的幼嫩叶片,自来 水清洗后,用吸水纸吸干水分。
请注意比较该实验结果与 有丝分裂实验结果有何不 同?
实验报告:
1 说明秋水仙素诱发多倍体的原理是什么? 2 画出在显微镜下看到的多倍体细胞的图像;
3 了解诱发多倍体在育种方面的意义。
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实验9 植物原生质体的分离 与纯化
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6
实验目的:
1 学习植物原生质体的分离和纯化技术; 2 了解原生质体在细胞工程中的应用。
4 解离:将冲洗后的根尖放入1mol/L的盐酸中, 室温下处理10~15min。
5 染色:切取1~2mm的分生区,用改良苯酚品 红染液染色10~20min。
6 压片:盖上盖玻片,在酒精灯上烤片。然后 固定盖玻片,用铅笔垂直、用力敲击盖片几下,将 材料压成一层细胞。
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4
8 镜检:先在低倍镜下找到细胞,再换成高倍 镜仔细观察。
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9
过滤后的混合液,500rpm,3min离心
吸出上清液,沉淀用2ml8%甘露醇盐溶液悬浮
在新的离心管中加入约8ml20%蔗糖盐溶液,将上 面的原生质体悬浮液用滴管轻轻地加载蔗糖溶液上
1000rpm,3min离心后,原生质体漂浮在蔗糖溶液 上,吸取原生质体于一新的离心管中
加入8ml8%甘露醇盐溶液,500rpm,3min离心后, 弃上清,用甘露醇盐溶液悬浮沉淀。
实验11 植物多倍体的诱发和 鉴定
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实验目的:
1 了解人工诱导植物多倍体的原理、方法及其 在植物育种上的意义;
2 鉴定诱导后染色体数目的变化。
实验原理:
各种生物染色体的数目、形态和结构都是恒定
的。绝大多数的生物是二倍体,在植物界多倍体普
遍存在,已知被子植物中有1/3或更多的物种是多
倍体。除了自然界存在的多倍体物种以外,可以采
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6 镜检:将原生质体悬浮液滴在载玻片上,轻 轻盖上盖玻片,先在低倍镜下找到原生质体,再换 成高倍镜仔细观察。
实验报告:
1 画出在显微镜下看到的原生质体的图像;
2 在整个实验操作过程中需要注意哪些问题?
结果与讨论:
1 预期结果:完整的原生质体形态上是圆球状 的,颜色鲜艳,富含细胞质。
实验原理:
原生质体是指去除了细胞壁的植物细胞。原生
质体是植物体细胞遗传学研究的一重要实验系统,
无论在理论方面还是在实践方面都有重要的研究价
值。去除细胞壁一般通过酶解的方法,植物细胞壁
是由纤维素、半纤维素、果胶质和少量的蛋白质和脂类组成的。由于这些不同物质的化 Nhomakorabea键,必须使
用混合酶液以降解细胞壁。通常混合使用纤维素酶
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2 撕下表皮:用钟表镊子将叶子的下表皮撕掉, 注意不要损伤叶肉细胞。
3 酶解:在培养皿中放入混合酶液,将去掉下 表皮的叶片剪成小块,去下表皮面向下铺于酶液中, 充分接触酶液。25~30℃,酶解2~3小时。
4 过滤:酶解后的混合物用双层漏斗进行过滤, 只允许单细胞和原生质体通过。
5 纯化:用比原生质体比重大的20%蔗糖溶液, 离心后原生质体漂浮在溶液的表面。