實驗3西瓜染色體加倍和鑒定課件

實驗三西瓜染色體加倍和鑒定遺傳學(xué)1一、實驗?zāi)康模簩W(xué)習(xí)應(yīng)用秋水仙堿溶液誘發(fā)四倍體西瓜的方法（西瓜幼苗直接加倍法和組培苗離體培養(yǎng)加倍法）；觀察鑒定四倍體西瓜的形態(tài)特征及其細胞學(xué)特點。遺傳學(xué)2二、實驗原理用秋水仙堿的水溶液處理二倍體（2X）西瓜的分生組織

可以抑制細胞分裂時紡錘體的形成，使細胞不能分裂為二，但不影響染色體的復(fù)制

染色體復(fù)制加倍，而細胞沒有分裂

以致細胞內(nèi)染色體數(shù)目成倍地增加，形成為四倍體細胞

產(chǎn)生四倍體組織

進而獲得四倍體植株（4X）。四倍體植株的性母細胞經(jīng)減數(shù)分裂所產(chǎn)生的雌雄配子以2X為主

通過受精又可成為四倍體植株。當(dāng)以四倍體西瓜為母本，與二倍體西瓜雜交

可以生產(chǎn)3X無籽西瓜。遺傳學(xué)3秋水仙遺傳學(xué)4臨床應(yīng)用：治療乳腺癌、肺癌、胃癌、皮膚癌及慢性粒細胞白血病，緩解痛風(fēng)的急性發(fā)作。毒副作用較大，口服6毫克秋水仙堿即可致人死亡。急性中毒癥狀：劇烈腹痛、腹瀉、惡心、嘔吐，嚴重者可致呼吸中樞麻痹而死亡。慢性中毒：對骨髓造血有直接抑制作用，易引起粒細胞缺乏、再生障礙性貧血等。秋水仙素（從秋水仙球莖中提?。苷T導(dǎo)單倍體植株的染色體加倍形成多倍體，培育花卉和農(nóng)作物新品種。秋水仙堿遺傳學(xué)5遺傳學(xué)61.西瓜幼苗直接加倍法：⑴將西瓜種子小心嗑開，去除種皮

放入70%酒精中消毒10分鐘，用蒸餾水沖洗5次

再放入培養(yǎng)皿（2層濾紙+少量蒸餾水）中在25-28℃下發(fā)芽。⑵從田間取回肥沃的泥土，在120℃烘箱中干燥消毒24小時

冷卻、調(diào)濕后裝入紙杯（可適當(dāng)加入一些肥料）。遺傳學(xué)9⑶將發(fā)芽1-2天的種子

胚根朝下播入泥土中，在25-28℃的培養(yǎng)箱或恒溫室中生長，每天在泥土表面噴1-2次水。遺傳學(xué)10

⑷在3-4天后，當(dāng)苗已長出、兩片子葉張開約30度角時，在兩片子葉間固定少許棉花

然后在棉花上滴加濃度為0.4%的秋水仙堿溶液，每隔4小時滴加１次

共滴加２天。遺傳學(xué)11⑸在20-30天后，當(dāng)西瓜苗長有3片左右真葉時移栽到大田，株距大于50厘米。此時氣溫最好能穩(wěn)定在25℃以上（4月中旬）。遺傳學(xué)12⑹在移栽后40天左右（5月下旬），當(dāng)西瓜開花時，每株取若干雄花花蕾進行減數(shù)分裂觀察，鑒定是否加倍成功。二倍體西瓜四倍體西瓜遺傳學(xué)13

⑺開花后30天左右（6月下旬），當(dāng)西瓜基本成熟時，觀察比較不同倍性西瓜的株型和瓜型的形態(tài)特征。遺傳學(xué)14

多倍體的鑒定：

①用秋水仙素溶液處理后，應(yīng)注意觀察多倍體植株。若形成多倍體，它萌芽的肥厚度明顯增加，幼根尖端發(fā)生膨大現(xiàn)象；②考察植株的體型，多倍體具有體型較大的特點。如葉片較大，根莖變粗，花、果實、種子都較大，莖葉組織比較粗糙，顏色深綠，有時有皺縮現(xiàn)象；③四倍體葉面的氣孔較大，單位面積氣孔數(shù)目相對減少，花粉粒較二倍體的花粉粒大一倍以上；④直接在顯微鏡下檢查染色體數(shù)目是否已經(jīng)加倍(普通二倍體西瓜2X=22，四倍體西瓜4X=44)。遺傳學(xué)152.組培苗離體培養(yǎng)加倍法⑴培養(yǎng)基的配制：

西瓜種子的發(fā)芽培養(yǎng)基：1/2MS+0.7%瓊脂的固體培養(yǎng)基；

誘導(dǎo)和生長培養(yǎng)基：MS+BA1.1263mg/L；

生根培養(yǎng)基：Miller+IAA0.5mg/L。以上培養(yǎng)基除已說明外，均含3%蔗糖和0.7%瓊脂，液體培養(yǎng)基則不含瓊脂。遺傳學(xué)16⑵無菌苗的準備：

種子剝?nèi)シN殼

用70%的乙醇浸泡處理1分鐘

再用0.1%的升汞處理10分鐘，無菌水沖洗4次

無菌濾紙吸干后接種于發(fā)芽培養(yǎng)基上

在培養(yǎng)箱內(nèi)于26℃，光照度3000lx，每日光照16小時條件下培養(yǎng)備用。遺傳學(xué)17遺傳學(xué)18

遺傳學(xué)19

遺傳學(xué)20(3)秋水仙堿處理和莖尖培養(yǎng)：

在無菌條件下，切取8天苗齡的莖尖（長約5mm）

放入含0.1mg/L秋水仙素的液體誘導(dǎo)和生長培養(yǎng)基中

在弱射光下，用搖床以120r/min的轉(zhuǎn)速搖動處理24~48小時

然后取出莖尖用無菌水沖洗1次

再插在相應(yīng)的不含秋水仙素的固體誘導(dǎo)和生長培養(yǎng)基上誘導(dǎo)莖尖生長

在與培養(yǎng)無菌苗相同的條件下培養(yǎng)。遺傳學(xué)21遺傳學(xué)22

⑷生根培養(yǎng)：4周后根據(jù)生長情況，將長成的無根苗剪下轉(zhuǎn)至生根培養(yǎng)基上。

遺傳學(xué)23(5)染色體鑒定：

生根后切取根尖鑒定植株倍性。

根尖制片方法如下：幼根用0.002M8-羥基喹啉溶液處理4小時

用新配制的卡諾氏固定液（100%乙醇∶冰醋酸=3∶1）固定24小時

然后放入1N鹽酸，在60℃恒溫水浴鍋中解離10分鐘（注意：不能超過10分鐘！）。遺傳學(xué)24

處理后的根尖置于載玻片上，用刀片切去根尖最前端0.5毫米的根冠和伸長區(qū)

然后切取少于1毫米的分生組織，滴一滴改良苯酚品紅染色液

半分鐘后蓋上蓋玻片，用手指按住蓋玻片一角（手指下可先放一濾紙）

再用解剖針在材料上面垂