新疆大学：《遗传学》课程PPT教学课件（实验课）实验六 植物多倍体的人工诱导诱导

实验六 植物多倍体诱发和鉴定 全部遗传与遗传学的基础

植物多倍体诱发和鉴定 实 验 六 ——全部遗传与遗传学的基础

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

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

二、实验原理 自然界各种生物的染色体数目一般是相当稳定的， 这是物种的重要遗传学特征。 ● :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:单倍体染色体数目，即染色体基数。 (单倍体：细胞核内含有一套完整染色体组) 同源多倍体 生物体内染色体 染色体组()整倍的增减 异源多倍体 数目变化的途径： 染色体组内个别染色体的增减一非整倍体 。 对于二倍体生物来说，x=n,对于多倍体生物来说，x丰n

二、实验原理 ⚫ 自然界各种生物的染色体数目一般是相当稳定的， 这是物种的重要遗传学特征。 ⚫ 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：单倍体染色体数目，即染色体基数。 （单倍体：细胞核内含有一套完整染色体组） 同源多倍体 生物体内染色体 异源多倍体 数目变化的途径 ⚫ 对于二倍体生物来说，x＝n，对于多倍体生物来说，x≠n。 染色体组(X)整倍的增减 染色体组内个别染色体的增减—非整倍体

·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。 ·多倍体植物在形态上比二倍体植物个体大，叶 片上的气孔也很大，容易辨认。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

• 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。 • 多倍体植物在形态上比二倍体植物个体大，叶 片上的气孔也很大，容易辨认。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

利用一些诱发因素可以人工诱导植物产生多倍体， 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、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，故 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

• 利用一些诱发因素可以人工诱导植物产生多倍体， 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、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，故 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

三、实验材料 大蒜（2n=2x=16) 四、实验仪器及试剂 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，石碳酸品红，1mo1盐酸， 固定液

三、实验材料 大蒜（2n=2x=16） 四、实验仪器及试剂 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，石碳酸品红，1mol盐酸， 固定液

五、实验步骤 1、大蒜幼根的培养：提前3~5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，剪下根尖约1cm,用水洗净。吸 干水，浸入0.02%的秋水仙素中，25C处理24h。 3、根尖的观察及固定：取膨大如鼓棰的根尖，用甲醛：冰醋酸 (3:1)固定液固定6h后弃去固定液； 4、根尖处理：弃去固定液，用清水漂洗2-3次，加入60°℃预热的 1M盐酸，于60C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、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，用吸水纸吸去溢出的染液，即可放 在显微镜下观察

五、实验步骤 1、大蒜幼根的培养：提前3～5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，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。 3、根尖的观察及固定： 取膨大如鼓棰的根尖，用甲醛：冰醋酸 （3：1）固定液固定6h后弃去固定液； 4、根尖处理：弃去固定液，用清水漂洗2-3次，加入60℃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、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，用吸水纸吸去溢出的染液，即可放 在显微镜下观察

二倍体（2n=2x=16) 多倍体（2n=4x=32)

二倍体 （2n＝2x＝16） 多倍体（2n＝4x＝32）

二倍体 2n=2x=16

二倍体 2n＝2x＝16

多倍体 2n=4x=32 二倍体和四倍体

多倍体 2n＝4x＝32 二倍体和四倍体