植物多倍体诱发及细胞学鉴定

一、实验目的

1、通过实验掌握人工诱导多倍体植物的方法和技术，观察多倍体的特点。

2、利用染色体分析的方法对多倍体细胞做出准确判断。 二、实验原理 （一）多倍体

1、多倍体是指细胞中具有3个或3个以上染色体组的细胞或个体。多倍体可以分为:

同源多倍体(具有3个以上相同染色体组的细胞或个体，且染色体组来源于同一物种（AAA，AAAA）；

异源多倍体(具有3个以上染色体组且染色体组来源于不同物种，通常由不相同的种杂交的杂种再经过染色体加倍而来（AABB，AABBDD）。

2、多倍体是适应恶劣环境条件的结果 。

3、自然界多倍体产生的原因：温度骤变，使细胞分裂时染色体不分离造成；有丝分裂时染色体分离而细胞没有分裂，导致体细胞染色体加倍；减数分裂时染色体没有减数，使生殖细胞染色体加倍。 4、多倍体植物的特性：

A巨大性 B可孕性低 C适应性强 D有机合成速率增加 E克服远缘杂交的不结实性

（二） 人工诱导多倍体的方法、原理及鉴定方法 1、 人工诱导多倍体的方法 A、物理方法

温度剧变、机械损伤、各种射线处理等 B、化学方法

各种植物碱、麻醉剂、植物生长激素等。秋水仙素是诱导多倍体的最有效的方法之一。 2、 秋水仙素的作用

A、细胞分裂时抑制纺锤体的形成 B、抑制细胞板的形成 C、无残效 3、诱导方法

A种子浸渍处理 B点滴法(滴定法) C 毛细管法 D 羊毛脂法 E球根处理 F复合处理 G离体组织水平上诱导单个细胞内染色体加倍 3、 鉴定方法

A、 间接鉴定：观察气孔的大小和花粉粒的体积最为可靠。 B、 直接鉴定：直接检查花粉母细胞或根尖细胞内的染色体数目。 三 、实验步骤

1、取材：取大蒜（洋葱、蚕豆、小麦等）发根至0.5-1cm，然后转入盛有0.15%秋水仙素水溶液的培养皿中继续培养24小时，待观察到根部有膨大时取出固定。与在水中培养的材料做对照。

2、固定：在卡诺固定液中固定24小时，移至70%乙醇中保存或备用。 3、解离：植物的分生组织如根尖、茎尖等需要经过处理以便除去细胞之间的果胶层并使细胞壁软化，经解离的组织才能使压片步骤顺利进行。解离常用酸解法和酶解法。

①酸解法：固定后的材料用清水洗涤后，用1MHCl在60℃水浴中恒温处理5-10min。在酸解过程中一定要掌握好温度和时间，若解离不够，则压片不易分散。若解离太过，在下一步处理材料时由于材料过软而易丢失。然后水洗3次。

②酶解法：用10-20g/L的果胶酶，或与10-50g/L的纤维素酶混合使用。 4、染色

切取根尖分生组织区，用改良苯酚品红染色15 min。

5、压片：将染色后的材料盖上盖玻片，在盖玻片上盖上两层吸水纸，用一个双面刀片，插到盖片与载片之间的一角，用左手食指压紧盖片，防止滑动，用右手持解剖针，用针柄轻敲盖片，使材料均匀分散开。然后将刀片轻轻撤出，再用针柄重敲盖片，使细胞分散压平。 6、镜检：

在制成的染色体玻片标本中，染色清晰而且分散良好的中期分裂相总是少数，所以，在压片之后需要认真地进行镜检。镜检时先用低倍镜进行观察，找到好的视野后再转用高倍镜观察。 四、实验结果 如图所示：