植物多倍体的诱发与鉴定.docx

植物多倍体的诱发与鉴定张延杰 山东大学生命科学学院09级四班200900140178摘要通过对大蒜根尖的秋水仙素处理，将根尖进行多倍体诱导，了解人工诱发多 倍体植物的原理、方法及其在植物育种上的意义初步掌握用秋水仙素诱发多倍 体的实验技术和多倍体的鉴定方法引言多倍体广泛地存在于植物界，目前已知被子植物中有三分之一以上的物种是 多倍体，如普通小麦是异源六倍体，棉花是四倍体，此外还有烟草等，这些部是 自然界存在的多倍体多倍体产生的途径除自然发生外也可以采用高温、低温、 嫁接、切断和射线处理等物理方法和化学药剂处理方法，在这些方法中以化学药 剂处理最为有效，如秋水仙素，萘嵌戊烷、异生长素、植物激素、富民隆等，都 可诱发多倍体，其中应用最广泛、效果最好的是秋水仙素秋水仙素是由百合科秋水仙属的秋种番红花一一秋水仙素(Colchicum autumnale)的种子和器官中提炼出来的一种生物碱化学分子式为它具有麻醉 作用，对植物的种子、幼芽、花蕾、花粉、嫩枝等可产生诱变作用，它的作用机 理是抑制细胞分裂时纺缍体的形成，使复制后的染色体不能拉向两极，细胞不能 继续分裂形成两个子细胞，从而导致染色体加倍，形成多倍体细胞，在此基础上 进一步发育成多倍体植物，多倍体植物可以通过有性繁殖进行繁殖下去。

用人工 方法诱导的多倍体，可以得到一般二倍体没有的优良性状，如大粒、大穗、内含 物量增加、抗病性强等人工培育的三倍体西瓜、三倍体甜菜、八倍体小黑麦已 在生严上厂泛应用对多倍体的鉴定，除了检查染色体数目变化外，形态特征的变异也是一个重 要方面多倍体植物的气孔、花器、花粉粒、种子、果实等部分明显变大，气孔 数目减少而密度变稀，同源多倍体育性有一定的降低，所以同源多倍体中有部分 畸形的不育花粉粒实验材料：1、 活体材料大蒜2、 实验器具显微镜、剪刀、培养皿、载玻片、盖玻片、吸水纸、培养箱、镊子、解剖镜、镊子、解剖针、培养皿等3、 药品改良苯酚品红染液、固定液、1mol/ L HCl、冰醋酸、无水乙醇、医用乙醇(75%)实验方法:1、 植物根尖多倍体的诱发将大蒜剥皮洗净后放入培养皿，放入培养箱中，用水浸泡根部1—2天，当根 长到0.5cm时取出洗净，把水吸干后，倒入0.15%的秋水仙素溶液，使植物根部 浸在药液中，根尖朝下，培养处理24小时，另外设加入清水的作为对照处理完 后，取出材料洗净，用卡诺氏固定液（醋酸：无水乙醇=3: 1）固定24小时，固 定好后洗净放入医用酒精，在4度冰箱中保存，以备镜检。

2、 多倍体的鉴定取处理过的大蒜根尖放入小离心管中，加入1M的盐酸，然后放入60摄氏度的 水浴锅中水浴5到10分钟，水浴完后取出用水洗净，在解剖镜下用刀片切下根尖 分生区，用改良苯酚品红染液染色10分钟，然后盖上盖玻片，在盖玻片一端垫上 很薄的刀片，盖上滤纸，用解剖针轻敲盖玻片，使染色体展开，展好后放到显微 镜下观察，观察分裂中期的染色体数目实验结果：加倍染色体正常染色体大蒜的染色体2n=16,在实验中我们观察到，部分处于分列中期的细胞染色体为 32条，部分为16条（如上图），说明通过秋水仙素的处理，已经成功诱导大蒜 根尖的染色体加倍讨论：1、 在准备材料时，我们同时选择了发芽比较快的绿豆进行实验，在绿豆发 芽后，用一定浓度的秋水仙素处理生长点，观察其分生区细胞染色体的数目，在 制片观察后发现，绿豆染色体极小，无法展开使其清晰观察结果故绿豆对本实 验来说不是很好的实验材料2、 在准备、处理材料时，通过老师提的建议，应该将处理过的绿豆进行培 养，观察是否可以将其培养成多倍体植株，以便实验其植株的优越性3、 用秋水仙素处理材料时，应注意其浓度及处理时间，时间过短，效果不 明显，时间过长，染色体倍数增加不止一倍。

4、 压片时，应轻敲盖玻片，慢慢将染色体展开参考文献：《遗传学实验》（第二版）杨大翔著。