植物多倍體的誘導(dǎo)課件

1、植物多倍體的誘導(dǎo)及觀察,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握植物多倍體人工誘導(dǎo)技術(shù)及多倍體鑒定方法。了解人工誘發(fā)多倍體植物的原理、方法及其在植物育種上的作用；觀察多倍體植物，鑒別植物染色體數(shù)目的變化及引起植物其他器官的變異情況,1,學(xué)習(xí)交流PPT,二、實(shí)驗(yàn)原理 植物多倍體是指每個(gè)細(xì)胞中的染色體數(shù)具有3套或更多套數(shù)的植物。隨著染色體組倍數(shù)的增加，有可能使一些作物的經(jīng)濟(jì)性狀發(fā)生有利的變化。因此，植物多倍體的研究和利用是育種工作中值得重視的途徑之一。 人工誘導(dǎo)多倍體的方法很多，分為物理的（溫度劇變、機(jī)械損傷、各種射線處理等）和化學(xué)方法的（各種植物堿、麻醉劑、植物生長激素等）誘導(dǎo)方法。其中，秋水仙素是誘導(dǎo)多倍體的最有效

2、的方法之一。秋水仙素是從百合科秋水仙素屬的一個(gè)種，秋水仙（Colchicum autumnale. L.）的器官和種子內(nèi)提煉出來的一種植物堿。它的化學(xué)分子式為C22H25O6N。因有劇毒，故使用時(shí)要特別注意，切勿使藥液進(jìn)入眼內(nèi)或口中。 秋水仙素的作用在于阻止分裂細(xì)胞形成紡錘絲，而對(duì)染色體的結(jié)構(gòu)和復(fù)制無顯著影響。若濃度適合，藥物在細(xì)胞中擴(kuò)散后，不致發(fā)生嚴(yán)重的毒害，細(xì)胞經(jīng)一定時(shí)期后仍可恢復(fù)正常，繼續(xù)分裂，只是染色體數(shù)目加倍成為多倍性細(xì)胞，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)育成為多倍體植物。,2,學(xué)習(xí)交流PPT,在某些農(nóng)作物中，隨著染色體組數(shù)的增加可使經(jīng)濟(jì)性狀發(fā)生有利的變化。 例如：番茄2n=4x維生素C含量比2

3、n=2x的多一倍；2n=3x的西瓜，香蕉、菠蘿無籽；2n=3x的杜鵑因不育而花期特長?，F(xiàn)代月季中2n=2x花朵直徑約5cm，2n=4x花朵直徑約10cm，2n=6x花朵直徑約15cm；2n=6x，2n=8x的小黑麥在高寒地區(qū)仍能獲高產(chǎn)，并且蛋白質(zhì)含量較高。 但是多倍性也有一定的負(fù)面效應(yīng)，例如，結(jié)實(shí)率和分蘗率下降等。 相對(duì)于植物，動(dòng)物的多倍體利用比較少，原因大概是倍性的變化影響著性決定。但是，2n=3x的銀鯽,可由近緣物種的精子激活營孤雌生殖。異育方正銀鯽就是2n=3x的孤雌生殖系。 多倍體已成功地應(yīng)用于植物育種,用人工方法誘導(dǎo)多倍體,可以得到一般二倍體所沒有的優(yōu)良經(jīng)濟(jì)性狀,如粒長、穗長、抗病性

4、強(qiáng)等.三倍體西瓜、三倍體甜菜、八倍體小黑麥已在生產(chǎn)上應(yīng)用.,三、誘發(fā)多倍體植物意義,3,學(xué)習(xí)交流PPT,四、實(shí)驗(yàn)材料、器具及試劑 1.實(shí)驗(yàn)材料 洋蔥（2n=16） 2.器具 顯微鏡、恒溫培養(yǎng)箱、恒溫水浴鍋、剪刀、鑷子、解剖針、小試管、刀片、載玻片、蓋片等 3.試劑 0.1%秋水仙素，0.5%的乙醇,4,學(xué)習(xí)交流PPT,五、實(shí)驗(yàn)步驟 1.培養(yǎng)材料 剪去洋蔥的老根，置于清水中發(fā)根，然后轉(zhuǎn)移到 0.1%秋水仙素中培養(yǎng)，一部分留在清水中，25培 養(yǎng)，直到根尖膨大并長長 2. 固定 用蒸餾水沖洗根尖2次,切取根尖末端0.5cm投入卡 諾氏固定液(無水乙醇:冰醋酸=3:1)試管中,固定424h。 3.洗滌

5、： 取出固定完畢的根尖先用50%的乙醇浸泡5min，用 蒸餾水浸洗2次，每次510min。 4.解離 先將1%鹽酸放在試管中置60 水浴鍋中預(yù)熱，然 后把洗滌干凈的根尖轉(zhuǎn)移至預(yù)熱的試管中進(jìn)行解離,5,學(xué)習(xí)交流PPT,10min（以根尖伸長區(qū)透明、分生區(qū)呈乳白色時(shí)停止 解離為宜），然后加水浸洗2次每次5min。 5.染色 在載片上切取根尖膨大處的前部(呈乳白色的 區(qū)域),用鑷子(或另一載片)將其擠碎,在載片上有 材料之處加一滴改良苯酚品紅染色液,染色810 min。 6.壓片 覆一蓋片,酒精燈火焰上微烤,用鉛筆硬頭敲擊 壓片,然后隔吸水紙用拇指展平,吸去多余染液。 7.觀察 低倍鏡下尋找染色體分散良好的分裂相,換高倍 鏡觀察染色體數(shù)目。,6,學(xué)習(xí)交流PPT,正常洋蔥根尖細(xì)胞染色體：,秋水仙素處理后洋蔥根尖細(xì)胞染色體：,2n=16,2n=4x=32,2n=8x=64,7,學(xué)習(xí)交流PPT,六、注意事項(xiàng) 1、秋水仙素為白色粉末，易溶于冷水、乙醇、甲醛中，有劇毒，使用時(shí)要特別注意，切勿使藥物進(jìn)入眼內(nèi)或口中 2、由于秋水仙素是劇毒，使用時(shí)，秋水仙素溶液濃度不能過大，否則會(huì)殺死細(xì)胞，0.1%左右的濃度誘導(dǎo)效果最好。 3、最重要的是濃度的控制 不同植物多倍體育種所需秋水仙素是不同的 七、思考題 1 .繪制你所看到的洋蔥根尖處理與對(duì)