實驗八植物多倍體人工誘導(dǎo)學(xué)時綜合性設(shè)計性ppt課件

1、實驗八、植物多倍體人工誘導(dǎo)實驗八、植物多倍體人工誘導(dǎo)4學(xué)時學(xué)時綜合性、設(shè)計性實驗綜合性、設(shè)計性實驗一、目的要求一、目的要求 了解人工誘導(dǎo)多倍體的原理、方法了解人工誘導(dǎo)多倍體的原理、方法及其在植物育種上的意義，并初步掌握及其在植物育種上的意義，并初步掌握用秋水仙素誘發(fā)多倍體的普通方法。察用秋水仙素誘發(fā)多倍體的普通方法。察看多倍體植物，鑒別植物染色體數(shù)目的看多倍體植物，鑒別植物染色體數(shù)目的變化及引起植物其它器官的變異。變化及引起植物其它器官的變異。二、根本原理 生物體的細胞核中都有相對穩(wěn)定的染色體數(shù)目，這是物種的根本特征之一。如玉米的體細胞具有20 條染色體，人類那么具有46 條染色體，但是這些細

2、胞核內(nèi)的染色體并不是雜亂無序的，而是組成一個或多個染色體組genome，或稱基因組。在同一染色體組內(nèi)一切的染色體在形狀上以及染色體上攜帶的基因都不一樣，但是它們包含了這一物種最根本的全套遺傳物質(zhì)，并以完好而協(xié)調(diào)的方式發(fā)生作用，構(gòu)成了完好、協(xié)調(diào)的基因體系。在進化過程中由于選擇壓力的影響，這些基因以其平衡、協(xié)調(diào)的方式與環(huán)境相互作用，缺乏染色體組中的任何成分將面臨淘汰的危險。 每個染色體組所包含的染色體數(shù)目稱為基數(shù)basic number ，通常以X 表示。例如玉米的20條染色體包含了2 個染色體組，X=10。兩組染色體之間有成對的同源染色體 homologous chromosome ，在減數(shù)分裂

3、過程中，每對同源染色體的2 個成員分到2個子細胞中，因此配子細胞只含有體細胞中2 組染色體中的1 組。一倍體monoploid是指細胞核中具有一個染色體組，而單倍體haploid是指其細胞核內(nèi)所含的染色體數(shù)與該物種配子中所含的染色體數(shù)目一樣。就個體發(fā)育而言生物體生殖細胞是單倍的，但是由于產(chǎn)生配子的生物體的倍性程度不同，配子可以是一倍的也可是非一倍的。 多倍體是在細胞中具有3個或3個以上的染色體組的生物體。自然界中有許多植物是多倍體的，是變異發(fā)生的重要途徑之一。多倍體植物在形狀上較二倍體的植物個體大，葉片上的氣孔也很大，因此很容易識別。多倍體的研討在育種任務(wù)中非常重要，由于利用多倍體可以改良作物

4、的某些經(jīng)濟性狀，同時還可利用多倍體抑制遠緣雜交過程中的妨礙。 利用一些誘發(fā)要素可以人工誘導(dǎo)植物產(chǎn)生多倍體。這些要素包括物理的要素，如溫度的劇變、射線處置等，還有化學(xué)要素，如植物堿、植物生長激素等。在眾多的化學(xué)藥品中，秋水仙素是誘導(dǎo)多倍體構(gòu)成最為有效和常用的藥品之一。在適宜濃度的秋水仙素的作用下，它既可以有效地阻止紡錘體的構(gòu)成，又不至于對細胞發(fā)生較大的毒害。因此，當(dāng)細胞繼續(xù)分裂后，可以使細胞的染色體數(shù)加倍。假設(shè)用秋水仙素處置植物的根尖，那么在根尖分生區(qū)內(nèi)可檢測到大量染色體加倍的細胞，假設(shè)處置植物幼苗的芽，那么可以得到染色體加倍的植株。三、實驗器具、藥品試劑三、實驗器具、藥品試劑 大蒜大蒜Alli

5、um sativum, 2n=16 搪瓷盤、鑷子、剪刀、燒杯、培育皿、恒搪瓷盤、鑷子、剪刀、燒杯、培育皿、恒溫水浴鍋、紗布、試管、溫水浴鍋、紗布、試管、2.04.0g/L 秋水仙秋水仙素水溶液、改良苯酚品紅染液、素水溶液、改良苯酚品紅染液、Carnoy 固定固定液。液。四、操作步驟四、操作步驟1生根：生根： 將搪瓷盤的盤口用線繩編織成許多網(wǎng)格，在將搪瓷盤的盤口用線繩編織成許多網(wǎng)格，在盤內(nèi)注人清水。把洋蔥的鱗莖洗干凈，用刀片將盤內(nèi)注人清水。把洋蔥的鱗莖洗干凈，用刀片將鱗莖上的老根削除，再把其放在搪瓷盤的網(wǎng)格上，鱗莖上的老根削除，再把其放在搪瓷盤的網(wǎng)格上，使其生根部位恰好接觸到水面，在使其生根部位

6、恰好接觸到水面，在25下培育幾下培育幾日至根尖長日至根尖長1.5-2cm。2.秋水仙素處置：秋水仙素處置： 將搪瓷盤內(nèi)的清水換成將搪瓷盤內(nèi)的清水換成0.1的秋水仙素水的秋水仙素水溶液，培育溶液，培育36-48小時，當(dāng)根尖明顯膨大時，上小時，當(dāng)根尖明顯膨大時，上午午10-11點將根尖取下，長度大約在點將根尖取下，長度大約在1.5cm 左右，左右，放入固定液中固定放入固定液中固定24h。于。于70乙醇中保管。乙醇中保管。3酸解： 從70乙醇中取出固定好的根尖流水沖洗min吸水紙吸干放入盛有適量1 mol/L HCl，600.5水浴保溫的青霉素瓶中解離10min。4染色 改良石炭酸品紅染色： 解離后資料水洗3min并吸干，挑取1/2個根尖的乳白色分生組織于載玻片上夾碎搗爛，滴加12滴染液，染色1015min，壓片。5壓片 在經(jīng)染色的資料上加一滴染液，蓋上蓋玻片，覆一層吸水紙，用帶橡皮頭的鉛筆垂直敲打，或以拇指垂直緊壓蓋片留意勿使蓋片搓動，使資料分散壓平，便于察看。6鏡檢 經(jīng)顯微鏡察看，找到染色體分散良好，染色體