园艺植物遗传学实验指导书2008年5月《园艺植物遗传学》实验指导书目录实验室工作规程 (1)实验一植物细胞有丝分裂的制片和观察 (5)实验二植物细胞减数分裂的制片及观察 (9)实验三染色体核型分析 (13)实验四分离规律的验证 (15)实验五独立分配规律的验证以及基因的互作观察 (18)实验六连锁遗传现象的观察和交换值的测定 (20)实验七遗传力的估算 (22)实验八染色体结构变异以及多倍体的观察和鉴定 (24)实验室工作规程一、守则为了获得准确的实验结果，避免在工作中发生差错和意外事故，实验者必须遵守下列规则。

(1) 实验前必须制订周密的工作计划，预习实习内容。

进入实验室后要按照计划或指导教师的规定进行操作，并随时把实验中出现的情况和最后结果详细地记录下来。

(2) 遗传育种学实验中大多数是借助于光学显微镜，在细胞学水平上研究生物的遗传特性，所以实验室、工作台、各种仪器、用具、玻璃皿以及实验者的双手都必须保持洁净，做到无灰尘、无脏物，以免干扰镜下观察结果。

(3) 盛有化学药品、试剂、溶液的瓶上，必须贴有标签，注明名称、成分、配制日期，并分门别类，安放在一定位置上，排列整齐，便于取用。

(4) 挥发性药品、有毒药品、强酸、强碱等，使用时切勿靠近眼、鼻、口、衣服。

酸类稀释时，只能将酸徐徐倒入水中，绝对不可将水倒入酸中。

(5) 取用液体药品时，所用各类量具必须分开，不可混用，用后必须马上冲洗干净；称量固体药品时，先在称盘上放清洁蜡光纸或白纸，调试平衡后再称，保护称具不受腐蚀和防止药品相混。

(6) 进行显微镜检查时，切勿使染料或药剂沾污镜头和镜台，如有沾污必须随时擦干净；并注意各种试剂不要洒在工作台上，以免腐蚀。

(7) 一切药品和化学试剂都必须按最低使用量配用，切勿浪费。

用过的固体废物、酸类、碱类、染料等应倒入废缸内，不可直接倒入水槽中，废酒精、二甲苯、固定液等分别倒入一定的瓶中，以便回收再用。

(8) 实验中如有丢失、损失仪器设备及用具，应及时报告并填写报告单，凡不遵从教师指导违反操作规程以致造成不应有的损失者，按其情节轻重，态度好坏，给予处理，赔偿全部或一部分。

(9) 实验室必须保持安静整洁，不准高场喧闹、随地吐痰、乱扔纸屑和脏物。

(10) 离开实验室前，将所用过的仪器用具擦洗干净，并放回原处；关闭电源、水源，并指派人员打扫清洁。

二、显微镜的清洁与保养显微镜是遗传育种学实验中最重要的工具，必须注意防尘、防湿、防高温、防药品侵蚀。

(1) 提取镜箱时，必须右手提着镜箱，左手托着箱底，镜箱门朝着胸前一面；取显微镜时，必须右手紧握镜臂，左手托着镜底，防止显微镜滑落损坏。

(2) 显微镜取出后，先用软毛刷、纱布拂擦镜身的灰尘污物，各处缝隙及镜头上的灰尘，纤维等用洗耳球吹去，然后用擦镜纸试擦物镜和目镜头。

擦时只能顺着一个方向多次抹擦，不能旋转抹擦，最后用细白绸把镜头再擦一次。

(3) 镜检时，低倍物镜只能作粗调旋调焦距，转换高倍物镜时，只能用细调螺旋焦距，切勿损坏镜头。

(4) 如果发现镜头被药物或者脏物沾污，应立即用擦镜纸浸沾少许二甲苯（以刚湿润擦镜纸为度）擦掉脏物或药液，并随即用擦镜纸擦干。

(5) 使用完毕后，同（2）进行清洁工作；转动物镜不要对着聚光镜，并降至最低点，放回镜箱，归还原处。

(6) 镜箱内干燥硅胶，必须定期更换。

(7) 显微镜必须与化学药物分开放置，严禁混藏。

三、玻璃器皿的清洁1、器皿的清洁(1) 将玻璃器皿放在搪瓷盆内加入适量的洗衣粉煮沸80分钟；(2) 冷却后用清水洗干净，滤干水分；(3) 放在洗涤液中泡30分钟；(4) 再用清水冲洗干净，蒸馏水荡涤一下，晾干。

2、新载玻片与盖玻片的清洁将新载玻片与盖彼片分别放在盐酸酒精中（95％酒精100份＋浓盐酸2份）浸泡4小时，再用流水冲洗干净，蒸馏水荡涤一下，滤干水分，放入95％酒精中备用。

3、陈旧载玻片与盖玻片的清洁用过的陈旧载片与盖片、不适用的石蜡切片，清洁方法如下：(1) 将以上各种玻片放在洗衣粉水中煮15分钟。

(2) 在热水中洗去残留的树胶和脏物，把载片和盖片分开，按下列步骤分别清洗。

(3) 清水冲洗。

(4) 洗涤液中浸泡30 分钟。

(5) 清水冲洗，蒸馏水荡涤一下。

(6) 95％酒精浸泡备用。

擦试盖片时要小心，一只手夹住盖片两个边缘，另一只手持清洁纱布同时擦试两面，两指着力要均匀一致。

实验一植物细胞有丝分裂的制片和观察一、实验目的掌握植物组织细胞制片的方法，明确细胞有丝分裂过程中染色体的形态变化动态。

二、原理植物根尖是细胞分裂的旺盛区，其细胞核内的染色体在8－羟基喹啉（或对二氯苯）作用下，刺激染色体收缩、变粗，且避免染色体在细胞中凝聚一团，再经过盐酸等物质处理，使细胞之间的壁溶解，固定杀死细胞，染色体经碱性染料染色后，即可制做永久片，观察有丝分裂各期的形象。

有丝分裂是植物细胞增殖的主要方式，有丝分裂期间，细胞核内每一染色体均进行自我复制，分裂期间，染色体变化不同可分成紧密衔接的四个时期。

前期：细胞核中出现染色体，细长缠绕成团，随后逐渐粗短。

每条染色体是由两条共着丝点的染色单体组成，随着核仁核膜的消失而进入中期。

中期：染色体逐渐集中于细胞中部，成一排于赤道面上。

这时纺锤丝的一端连接染色体着丝点，另一端集中于细胞的极处构成纺锤体。

由于染色体收缩，而形成明显的一定数目和形态的物质，因此，这个时期是染色体计数和形态观察的最适期。

后期：每条染色体上的两染色单体，随着丝点的分离而分离。

在纺锤丝牵引下，每条染色单体分向两极，成为独立的染色体，在两极方向上出现了数目与母细胞相同的染色体群。

末期：染色体到达两极，染色体又伸长变细，恢复到间期的状态，核膜、核仁重新出现，随纺锤体解体，在细胞赤道板上形成细胞壁，成为两个细胞，完成有丝分裂过程。

有丝分裂是均等的分裂过程，染色体一分为二，均匀分配到每个子细胞中，其结果，母细胞与子细胞，子细胞之间，染色体数目和组成完全相同，由此推断，生物细胞遗传物质的正确传递，与染色体准确复制和均等分配有关，支配生物性状表现的物质，主要存在于细胞核中的染色体上。

三、仪器药品灯用酒精3瓶卡诺试剂蒸馏水封蜡封胶洗衣粉二甲苯1mol/L 盐酸附：1、醋酸洋红（及固定液）配方见压片技术部分2、8－羟基喹啉（0.002M ）：取0.29克8－羟基喹啉先溶于少量乙醇溶液中，待完全溶解后浴于100ml 蒸馏水中。

3、对二氯苯饱和溶液：对二氯苯溶于水中，60℃水溶条件下4小时后，使保留少量末溶物为度即可。

四、材料：蚕豆或洋葱根尖细胞。

五、实验步骤：1、种子萌发：使萌发势较好的豌豆种子，在25℃-28℃条件下发根。

一般实验前要清水浸洗数次，之后清水25℃-28℃浸种12小时，然后播于培养皿中，上下均用沙布垫着，水分以饱和沙布为度，36小时后萌发。

2、预处理：待根尖长到0.5-1.5cm 长时，一般在上午8:00-10:00，用刀片切下根尖置于0.002M 8-羟基喹啉中（或饱和对二氯苯溶液中），室温2.5小时，否则失败，蒸馏水洗2-3次。

显微镜 24台 酒精灯 6盏 沙布 15×15ml 36块 擦镜纸 1本 石棉网 6个 温度计 6支 培养皿 6个 火柴 6盒 标签纸 6张 解剖针 32个 烧杯 500ml 36个 载玻瓶 200片 镊子 36个 盖玻片 200片 吸水纸（大） 3张刀片 12个 滤纸 6盒 量筒 100ml 6个 剪刀 1把 针剂瓶 40个 容量瓶 50ml 1个 浆糊 1瓶 棕色试剂瓶 40个 液管 1ml 6支 玻璃棒 6个 小吸管 36个 8－羟基喹啉（或对二氯苯） 乙醇（100％ 95％）3瓶 恒温箱 2个3、固定：把预处理，水洗后的根尖换上卡诺试剂固定（无水乙醇：冰醋＝3:1）,15~30分钟，蒸馏水洗2-3次。

4、离析：换上1 mol/L冷盐酸（室温）处理1分钟，再转入1 mol/L盐酸（60℃恒温）浸泡25分钟，立即水洗2-3次，处理时间不能过长，也不宜过短。

过长影响染色，过短细胞则不易分离分散。

2.5％混合酶（纤维素酶：果胶酶=1:1,v/v）处理30分钟，离析的目的是为了使细胞中间层被酸水解，使细胞易于分离。

5、染色镊取根尖，取下1-2mm长的分裂区组织于载片上，用吸水纸吸去过多液体，滴上一滴醋酸洋红，3-4分钟后压片。

材料不能太多，否则堆积后压片效果不佳，观察困难。

染色时间可根据室温和具体制片效果而定，室温高，时间短些，室温低则相应长一些。

轻轻盖上盖玻片（用沙布擦，将周围擦干净），用左手大拇指压紧盖片左下角，用铅笔的橡皮头弹击压有材料的盖片部位，直到中部的材料分散成雾状为最好。

离析的成败，直接关系到压片的效果，离析不完全时，往往会使材料聚积不散。

此后用吸水纸吸去过多染液，于显微镜下观察。

有保存价值的片子可暂用封蜡封好，以作永久性制片保留来用。

最好能贴上标签，避免混淆，在标签上注明材料、分裂期、姓名、时间。

六. 作业1、每人交有丝分裂封蜡片1-2张。

2、根据自己制片画有丝分裂中期和后期细胞图1-2个。

实验二植物细胞减数分裂的制片及观察一、实验目的：1、了解植物花粉母细胞减数分裂时相关形态特征，掌握取材标准，固定、染色和制片方法。

2、了解分裂的全程及各个时期染色体的形态变化。

二、实验原理：减数分裂是染色体数目减半的有丝分裂，也叫做成熟分裂。

生物体在整个发育过程中，生长发育到一定阶段进入性成熟。

先分化出大小孢子母细胞，进行减数分裂，然后产生雌雄配子或性细胞，雌雄配子结合（即受精）后，成为受精卵。

减数分裂包括连续两次的细胞分裂过程，每个母细胞共形成四个子细胞，在高等植物中减数分裂开始的细胞是花粉母细胞及胚囊母细胞，减数分裂的直接产物是小孢子和大孢子，由于染色体只是在第一次分裂前的同期复制过一次，而细胞却分裂了两次，结果每个子细胞中的染色体就比原来细胞减少一半。

这两次连续的分裂都可分为紧密衔接着的前期、中期、后期和末期。

第一次分裂的前期变化最为复杂，又可分为细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期。

前期I细线期：核内出现明亮空腔，染色体呈细长丝状，首尾难分，互相缠绕，靠近核的一边，部分细丝则向核的另一边发散，如花束状，在电子显微镜下可以看到染色体成双的状态。

偶线期：此期开始时，同型（同源）染色体上相对应的位点都非常准确地靠在一起，好象“拉练”一样，同型染色体这种相互吸引和纵向靠拢称为联会。

这是减数分裂和有丝分裂中染色体行为的主要区别之一。

由一对同源染色体联会在一起的单位叫做二价体，每个二价体包含着4根染色单体，故称为四合体，其中来自同一染色体的两根染色单体，叫做姐妹染色体，来自不同成员的染色单体，互称为非姐妹染色体。

粗线期：配对的染色体随着螺旋化的加强而逐渐缩短变粗，染色体的个体性也逐渐明显。