植物多倍體的誘導(dǎo)講課稿

植物(zhíwù)多倍體的誘導(dǎo)及觀察一、實驗?zāi)康?mùdì)

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(mùdì)變化及引起植物其他器官的變異情況第一頁，共8頁。二、實驗原理植物多倍體是指每個細胞中的染色體數(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)多倍體的最有效的方法之一。秋水仙素是從百合科秋水仙素屬的一個種，秋水仙（Colchicumautumnale.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，故使用時要特別注意，切勿使藥液進入眼內(nèi)或口中。秋水仙素的作用在于阻止分裂細胞形成紡錘絲，而對染色體的結(jié)構(gòu)和復(fù)制無顯著影響。若濃度適合，藥物在細胞中擴散后，不致發(fā)生嚴重的毒害(dúhài)，細胞經(jīng)一定時期后仍可恢復(fù)正常，繼續(xù)分裂，只是染色體數(shù)目加倍成為多倍性細胞，并在此基礎(chǔ)上進一步發(fā)育成為多倍體植物。第二頁，共8頁。在某些農(nóng)作物中，隨著染色體組數(shù)的增加可使經(jīng)濟性狀發(fā)生有利的變化。例如：番茄2n=4x維生素C含量比2n=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面效應(yīng)，例如，結(jié)實率和分蘗率下降等。相對于植物，動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)濟性狀,如粒長、穗長、抗病性強等.三倍體西瓜、三倍體甜菜(tiáncài)、八倍體小黑麥已在生產(chǎn)上應(yīng)用.三、誘發(fā)多倍體植物(zhíwù)意義第三頁，共8頁。四、實驗材料、器具及試劑1.實驗材料洋蔥(yángcōng)（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%的乙醇第四頁，共8頁。五、實驗步驟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(zhídào)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4~24h。3.洗滌：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5~10min。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)熱的試管中進行解離第五頁，共8頁。10min（以根尖伸長區(qū)透明、分生區(qū)呈乳白色時停止解離為宜），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8~10min。6.壓片覆一蓋片,酒精燈火焰上微烤,用鉛筆(qiānbǐ)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。第六頁，共8頁。正常(zhèngcháng)洋蔥根尖細胞染色體：秋水仙素處理(chǔlǐ)后洋蔥根尖細胞染色體：2n=162n=4x=322n=8x=64第七頁，共8頁。六、注意事項1、秋水仙素為白色粉末，易溶于冷水、乙醇、甲醛中，有劇毒，使用時要特別注意，切勿使藥物進入眼內(nèi)或口中2、由于秋水仙素是劇毒，使用時，秋水仙素溶液濃度(nóngdù)不能過大，否則會殺死細胞，0.1%左右的濃度(nóngdù)誘導(dǎo)效果最好。3、最重要的是濃度(nóngdù)