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实验七 植物多倍体人工诱导 一、目的要求 1 ．了解人工诱发多倍体植物的原理。 2 ．掌握用秋水仙素诱发多倍体植物的方法。 3 ．练习鉴别植物多倍体的技术。. 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，这是物种的重要特征。 例如黑麦体细胞染色体为 14 条，配成 7 对。遗传学上把一个配子的染色体数，称为染色体组，用 n 表示。如黑麦染色体组内包含 7 个染色体，它的基数 X=7 。一个染色体组内每个染色体的形态和功能各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。
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实验七 植物多倍体人工诱导 一、目的要求 1．了解人工诱发多倍体植物的原理。2．掌握用秋水仙素诱发多倍体植物的方法。3．练习鉴别植物多倍体的技术。
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，这是物种的重要特征。例如黑麦体细胞染色体为14条，配成7对。遗传学上把一个配子的染色体数，称为染色体组，用n表示。如黑麦染色体组内包含7个染色体，它的基数X=7。一个染色体组内每个染色体的形态和功能各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。 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则称为多倍体。如三倍体（3n）、四倍体（4n）、六倍体（6n）等，这类染色体数目的变化是以染色体组为单位的增减，所以称作整倍体。
利用一些诱发因素可以人工诱导植物产生多倍体。这些因素包括物理的因素，如温度的剧变、射线处理等，还有化学因素，如植物碱、植物生长激素等。在众多的化学药品中，秋水仙素是诱导多倍体形成最为有效和常用的药品之一。利用一些诱发因素可以人工诱导植物产生多倍体。这些因素包括物理的因素，如温度的剧变、射线处理等，还有化学因素，如植物碱、植物生长激素等。在众多的化学药品中，秋水仙素是诱导多倍体形成最为有效和常用的药品之一。 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，可以使细胞的染色体数加倍。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。
多倍体是在细胞中具有3个或3个以上的染色体组的生物体。自然界中有许多植物是多倍体的，是变异发生的重要途径之一。多倍体植物在形态上较二倍体的植物个体大，叶片上的气孔也很大，因此很容易辨认。多倍体的研究在育种工作中非常重要，因为利用多倍体可以改良作物的某些经济性状，同时还可利用多倍体克服远缘杂交过程中的障碍。多倍体是在细胞中具有3个或3个以上的染色体组的生物体。自然界中有许多植物是多倍体的，是变异发生的重要途径之一。多倍体植物在形态上较二倍体的植物个体大，叶片上的气孔也很大，因此很容易辨认。多倍体的研究在育种工作中非常重要，因为利用多倍体可以改良作物的某些经济性状，同时还可利用多倍体克服远缘杂交过程中的障碍。
多倍体已成功的应用于植物育种，用人工方法诱导多倍体，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应有。多倍体已成功的应用于植物育种，用人工方法诱导多倍体，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应有。 • 优点：形态上加大（如茎秆、叶片、果实、种子、花朵等）和营养物质增多（如蛋白质、糖类、脂肪）。 缺点：发育延迟，结实率低。
桔梗多倍体优良品种培育成功。左为普通桔梗品种，右为多倍体优良品种桔梗多倍体优良品种培育成功。左为普通桔梗品种，右为多倍体优良品种
三、实验器具、药品试剂 黑麦 水稻 搪瓷盘、镊子、剪刀、烧杯、培养皿、恒温水浴锅、纱布、试管、0.05% 秋水仙素水溶液、改良苯酚品红染液、Carnoy 固定液。
四、操作步骤 1．生根： 将黑麦或大麦种子用自来水洗净并浸泡半小时，然后转入有浸润吸水纸的平皿中，于25℃培养箱中催芽36～48h。 2.秋水仙素处理： 种子萌发至根长0．5～1．0cm，留下发芽的种子，用水洗净，吸干水，加入0．05％秋水仙素溶液，使萌发出的根尖浸泡在秋水仙素溶液中。盖上平皿，置25度温箱中处理24h。 3．根尖的观察及固定： 经处理之后，根尖膨大，形如鼓棰。用乙醇：冰醋酸（3：1）固定液固定6h后弃去固定液，继续下列步骤或加入70％酒精于4℃冰箱中保存。
4．酸解： 从70％乙醇中取出固定好的根尖→流水冲洗３min→吸水纸吸干→放入盛有适量1 mol/L HCl，60±0.5℃水浴保温→解离10min。 5．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。 6．镜检 经显微镜观察，找到染色体分散良好，染色体形态清楚的4n=32 的细胞。
五 作业 1 染色体加倍的原理是什么？ 2 绘制你所观察到的染色体加倍了的中期染色体形态图。
根尖细胞染色体（染色体加倍） • 根尖细胞染色体（正常二倍体细胞）
