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ShanDong Agricultural University. 课件制作 : 封德顺. 辐射对植物染色体的诱变作用. ShanDong Agricultural University. 课件制作 : 封德顺. 一、实验目的. 1. 理解辐射诱变的机理 ; 2. 通过对植物的辐射，了解物理因素对遗传物质的诱变作用。. ShanDong Agricultural University. 课件制作 : 封德顺. 二、实验原理. 自然条件下各种动、植物发生基因突变频率不高，可保持生物种性的相对稳定性。但不利于动、植物育种。
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ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺 辐射对植物染色体的诱变作用
ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺 一、实验目的 1. 理解辐射诱变的机理; 2. 通过对植物的辐射，了解物理因素对遗传物质的诱变作用。
ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺 二、实验原理 自然条件下各种动、植物发生基因突变频率不高，可保持生物种性的相对稳定性。但不利于动、植物育种。 穆勒和斯特德勒（1927）用X射线研究人工诱变，证实人工诱发基因突变可以大大提高突变率。
ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺 物理射线的电离辐射，具有非常短的波长以及相应的较大频率，其穿透力很大。如γ-射线在空气中的射程可达几百米，速度为30万公里/秒。因此，对植物给予一定剂量的照射，很容易引起基因突变和染色体畸变。 常见的畸变有染色体粘着、着丝点区域断裂、破坏纺锤丝形成、染色体或染色单体的断裂等细胞学现象。可通过细胞分裂观察到这种现象。 在实际工作中，选择合适的剂量是很重要的。一般要求尽量减少对植物的生理损伤，提高遗传方面的效应，以有效地选择优良的变异类型和个体。
ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺
ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺 小麦诱变育种
ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺 减数分裂中染色体臂内倒位形成的“后期 I 桥”
ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺 减数分裂四分体出现微核
ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺 多个微核 单个微核 有丝分裂后期染色体桥 有丝分裂中期染色体断片
ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺 三、实验材料 洋葱(Allium cepa, 2n=16) 大蒜(Allium sativum 2n=16)
ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺 四、实验用具药品 【 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。 【 药品试剂】无水乙醇、95%乙醇、冰醋酸、蒸馏水、碱性品红、苏木精、秋水仙素、饱和对二氯苯溶液、0.002mol/L 8－羟基喹啉、1mol/L盐酸、4%铁矾水溶液、2%醋酸洋红染色液、2.5%纤维素酶和2.5%果胶酶混合液。
ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺 五、实验步骤 1. 处理和发根： 将园葱、大蒜鳞茎分别用1000伦琴、2000伦琴、3000伦琴处理。 处理后的园葱或大蒜在20～25℃光照条件下培养2～3天，待根长1～2cm时，选健壮根自尖端约1cm处剪下备预处理用。剪取根尖的时间以上午10时左右为好。
ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺 2．预处理：为了阻止纺锤体的活动，对根尖需进行预处理。预处理的方法有冰冻法和药物法两种。 （1）冰冻预处理：将根尖浸泡在蒸馏水中，置于1～4℃冰箱内或盛有冰块的保温瓶中冰冻24小时。 （2）药物预处理：常用的药物有0.05～0.2%秋水仙素溶液、饱和对二氯苯溶液、0.002mol/L 8－羟基喹啉等。预处理时，将根尖直接浸泡在药液中，在适宜的温度下处理一定的时间。
ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺 3．固定或前低渗：为保持染色体的固有形态和结构，预处理后的根尖用蒸馏水冲洗两次（约5分钟）后要进行及时固定。 固定液采用卡诺氏固定液，用无水酒精：冰醋酸＝3：1。固定液要现配现用。固定20～24小时后即可进行观察。如果需要长期保存，可先用70%酒精冲洗2次然后转入70%酒精中保存。
ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺 4．解离：解离的方法有两种： （1）将根尖用蒸馏水冲洗2次，然后放入已经在60℃水浴锅中预热的1mol/L盐酸中。在60℃恒温条件下处理10～15分钟，当根尖透明呈米黄色时取出。 （2）将根尖置于95%酒精和浓盐酸的等量混合液中处理2～10分钟。或将根尖放在5mol/L盐酸内处理5～10分钟。 5．后低渗：将解离后的根尖放在蒸馏水中冲洗2～3次（约10分钟），放入70%酒精中备用。
ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺 6．染色与压片：染色与压片的方法有以下三种： （1）醋酸洋红染色法：吸去根尖上多余的保存液，然后放在干净的载玻片中央。用刀切下根尖分生组织，并切成薄片（越薄越好），滴1滴2% 醋酸洋红染色液，盖上盖玻片，进行压片。压片时用一手固定盖玻片，另一手用镊尖或解剖针柄轻敲盖玻片，使材料溃散。用火轻烤载玻片背面，然后继续轻敲，待材料呈云雾状即可镜检。如发现有较理想的分裂相，可再轻烤一下片子，然后在盖玻片上盖一张吸水纸，用大拇指用力压片，然后镜检。
ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺 也可以采用十字交叉压片法。即：取根尖放在吸水纸上吸去多余的保存液，然后放在干净的载玻片中央。用刀片将分生组织切下，将其切成薄片。取另一张干净的载玻片，呈十字形交叉盖在放有材料的载玻片上。在载玻片上盖一张吸水纸，并用大拇指压片，使材料压成一薄层。然后将两载玻片分开，各滴加1滴染色液进行染色。稍停片刻后加上盖玻片，在酒精灯上轻烤一下片子，一手固定盖玻片，另一手用铅笔橡皮头对准材料轻轻敲打，使根尖细胞分散均匀。
ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺 （2）改良卡宝品红染色压片法：将根尖置于干净的载玻片中央，切下根尖分生组织，将其切成薄片，滴一滴改良卡宝品红染色液，盖上盖玻片压片。 （3）铁矾苏木精染色压片法：先将根尖放入4%铁矾水溶液中媒染2～4小时。然后流水冲洗20分钟，再将根尖放入0.5%苏木精染液中避光染色40～120分钟，取出后放入蒸馏水中备用。其制片方法，取一染色后的根尖放在干净载玻片的中央。用刀片将根尖分生组织切下，将其切成薄片（越薄越好），滴1滴45%冰醋酸，加盖玻片，具体压片方法同上。
ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺 7．镜检：压好的片子先在低倍镜下镜检，找到分裂细胞后转换高倍镜观察。如果染色体分散较好，图象清晰，绘出镜下畸变染色体的染色体类型并计数。
ShanDong Agricultural University 课件制作: 封德顺 六、作业 1. 不同剂量射线处理的材料其染色体畸变率的变 化如何？为什么？ 2. 解离的目的是什么？固定液的作用是什么？ 3. 制作两张具有不同热染色体畸变类型的玻片。 4. 绘出在显微镜下观察到的各类染色体畸变类型 的图象。
