植物多倍体的诱导
正常洋葱根尖细胞染色 体: 秋水仙素处理后洋 葱根尖细胞染色体:
2n=16
2n=8x=64 2n=4x=32
六、注意事项
1、秋水仙素为白色粉末,易溶于冷水、乙醇、甲醛中,有 剧毒,使用时要特别注意,切勿使药物进入眼内或口中 2、由于秋水仙素是剧毒,使用时,秋水仙素溶液浓度不能 过大,否则会杀死细胞,0.1%左右的浓度诱导效果最好。 3、最重要的是浓度的控制 不同植物多倍体育种所需秋水仙 素是不同的
三、诱发多倍体植物意义
• 在某些农作物中,随着染色体组数的增加可使经济性状发 生有利的变化。 例如:番茄2n=4x维生素C含量比2n=2x的 多一倍;2n=3x的西瓜,香蕉、菠萝无籽;2n=3x的杜鹃因 不育而花期特长。现代月季中2n=2x花朵直径约5cm, 2n=4x花朵直径约10cm,2n=6x花朵直径约15cm;2n=6x, 2n=8x的小黑麦在高寒地区仍能获高产,并且蛋白质含量 较高。 但是多倍性也有一定的负面效应,例如,结实率 和分蘖率下降等。 相对于植物,动物的多倍体利用比较 少,原因大概是倍性的变化影响着性决定。但是,2n=3x 的银鲫,可由近缘物种的精子激活营孤雌生殖。异育方正 银鲫就是2n=3x的孤雌生殖系。 • 多倍体已成功地应用于植物育种,用人工方法诱导多倍体, 可以得到一般二倍体所没有的优良经济性状,如粒长、穗 长、抗病性强等.三倍体西瓜、三倍体甜菜、八绘制你所看到的洋葱根尖处理与对照的细胞分裂中期染 色体图像 2.根尖经秋水仙素处理之后为什么会发生膨大?
植物多倍体的诱导及观察
一、实验目的 掌握植物多倍体人工诱导技术及多倍体鉴 定方法。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作用;观察多倍 体植物,鉴别植物染色体数目的变化及引 起植物其他器官的变异情况
二、实验原理
• 植物多倍体是指每个细胞中的染色体数具有3套或更多套 数的植物。随着染色体组倍数的增加,有可能使一些作物 的经济性状发生有利的变化。因此,植物多倍体的研究和 利用是育种工作中值得重视的途径之一。 • 人工诱导多倍体的方法很多,分为物理的(温度剧变、机 械损伤、各种射线处理等)和化学方法的(各种植物碱、 麻醉剂、植物生长激素等)诱导方法。其中,秋水仙素是 诱导多倍体的最有效的方法之一。秋水仙素是从百合科秋 水仙素属的一个种,秋水仙(Colchicum autumnale. L.)的 器官和种子内提炼出来的一种植物碱。它的化学分子式为 C22H25O6N。因有剧毒,故使用时要特别注意,切勿使药液 进入眼内或口中。 • 秋水仙素的作用在于阻止分裂细胞形成纺锤丝,而对染色 体的结构和复制无显著影响。若浓度适合,药物在细胞中 扩散后,不致发生严重的毒害,细胞经一定时期后仍可恢 复正常,继续分裂,只是染色体数目加倍成为多倍性细胞, 并在此基础上进一步发育成为多倍体植物。
四、实验材料、器具及试剂
1.实验材料 洋葱(2n=16) 2.器具 显微镜、恒温培养箱、恒温水浴锅、剪刀、 镊子、解剖针、小试管、刀片、载玻片、 盖片等 3.试剂 0.1%秋水仙素,0.5%的乙醇
五、实验步骤
1.培养材料 剪去洋葱的老根,置于清水中发根,然后转移到 0.1%秋水仙素中培养,一部分留在清水中,25℃培 养,直到根尖膨大并长长 2. 固定 用蒸馏水冲洗根尖2次,切取根尖末端0.5cm投入卡 诺氏固定液(无水乙醇:冰醋酸=3:1)试管中,固定4~24h。 3.洗涤: 取出固定完毕的根尖先用50%的乙醇浸泡5min,用 蒸馏水浸洗2次,每次5~10min。 4.解离 先将1%盐酸放在试管中置60 ℃水浴锅中预热,然 后把洗涤干净的根尖转移至预热的试管中进行解离
10min(以根尖伸长区透明、分生区呈乳白色时停止 解离为宜),然后加水浸洗2次每次5min。 5.染色 在载片上切取根尖膨大处的前部(呈乳白色的 区域),用镊子(或另一载片)将其挤碎,在载片上有 材料之处加一滴改良苯酚品红染色液,染色8~10 min。 6.压片 覆一盖片,酒精灯火焰上微烤,用铅笔硬头敲击 压片,然后隔吸水纸用拇指展平,吸去多余染液。 7.观察 低倍镜下寻找染色体分散良好的分裂相,换高倍 镜观察染色体数目。