《普通遗传学实验》课程教学课件（讲稿）植物多倍体的诱发和鉴定

实验11植物多倍体的诱发和鉴定

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、效果最好的是秋水仙素

实验目的： 2 鉴定诱导后染色体数目的变化。 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； 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 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、效果最好的是秋水仙素

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

• 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

Figure8-9Diploid(eft)and tetraploid grapes (eLeonardLssin/PeterArnoldInc)

图6-46染色体数目加倍后的草莓（上）和野生状态下的草莓（下）

实验材料：洋葱（Alliumcepa2n=16）、蚕豆（viciafaba,2n=12)、西瓜(Citrullusvulgaris2n=22)等作物的种子、根尖、花蕾或幼苗。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。药品：蒸馏水、卡诺氏固定液、1mol/L的盐酸、0.1%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血中，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

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。 药品：蒸馏水、卡诺氏固定液、 1mol/L的盐 酸、 0.1%秋水仙素、改良苯酚品红染液等。 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 。 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

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。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

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。 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。 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。 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

8镜检：先在低倍镜下找到细胞，再换成高倍镜仔细观察请注意比较该实验结果与有丝分裂实验结果有何不同？

8 镜检：先在低倍镜下找到细胞，再换成高倍 镜仔细观察。 请注意比较该实验结果与 有丝分裂实验结果有何不 同？

植株形态特征的观察整个植株、或组织、器官、细胞都可以看o,到增大，其中气孔保卫细胞表现尤为明显

• 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

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

• 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