植物多倍体的诱发和鉴定

中国海洋大学 汤志宏 遗传学实验电子版+思考题

实验九 植物多倍体的诱发和鉴定

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姓名：

实验日期：

【实验目的】

1. 了解人工诱导植物多倍体的原理及利用秋水仙素诱发多倍体的一般方法及其在植物育种上的意义；

2. 利用细胞学方法鉴定诱导后染色体数目的变化。

【实验原理】

染色体是遗传物质的主要载体。

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，但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。

【实验材料】

大蒜根尖

【实验器具与试剂】

器具：显微镜（+40）、剪刀、培养皿、镊子、指管、吸水纸、载玻片、盖玻片、水浴锅。 试剂：1N盐酸、45%醋酸、改良的石碳酸品红、卡诺固定液、0.1%秋水仙素。

【实验步骤】

(一) 根尖多倍体的诱发

将大蒜去掉老根，置于清水培养皿上，25℃条件下培养发根，，待不定根长出约1㎝时取出洗净，晾干水后移到0.1%秋水仙素溶液中，根尖浸没在药液中，于10℃培养箱低温培养，直到根尖膨大为止。

(二) 固定

用清水洗净根尖上的秋水仙素，剪取约1㎝长的膨大根尖，以卡诺固定液固定2~24h，清水洗净固定液，再移入70%酒精中保存。

(三) 解离

将根尖放入小指管中，加入1mol/L的盐酸，量没过根尖0.5mm，在恒温水浴锅中水解60 ℃时间6min。

(四) 染色

倒掉解离液，用清水反复冲洗根尖，切取1-2mm的分生区，用解剖针切碎为4-5块，滴加一滴改良石碳酸品红染液染色1-2min。

(五) 压片

盖上盖玻片，吸干多余染液。然后用左手的食指固定住盖玻片，用胶头玻璃棒垂直均匀敲击盖片，将材料压成一层细胞（薄雾状）。

(六) 显微观察

光学显微镜下观察分析，先在低倍镜下找到细胞，再换成高倍镜仔细观察。

【实验现象】

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【思考及作业】

1.什么是多倍体？

答：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。

2.秋水仙素加倍的原理是什么？

答：秋水仙素可以抑制和破坏纺锤体的形成，阻断细胞分裂，使染色体更多地停留在中期，促使染色体缩短和分散。

【实验结果分析】：

注意事项：

取材：取分生区，尽量要小。

解离要软，水洗要彻底，否则不易着色。解离要充分，但也不宜太长以免根尖破碎。 压片时注意敲打均匀，不要移动盖玻片，尽量避免出现气泡。

结果分析：

1. 出现问题：视野中许多染色体缠绕成团。

可能原因：压片时用力小，没有完全打散。

2. 出现问题：局部染色浅。且多出现在分生区。（如图所示）

可能原因：染色不均匀；分生区不易着色，可能与其分裂时产生某些物质有关，不排除秋水仙素的干扰。

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3. 选择较长的根更以观察到分裂相。在做的3张片子中，较长的根观察结果较好，短根的细胞分裂不明显。