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湖州师范学院 生命科学学院生物系,遗 传 学校 级 精 品 课 程,实验八 人工诱发多倍体生物,一、实验目的,1、了解多倍体植物及其在植物遗传与进化中的重要作用。 2、了解人工诱导植物多倍体的原理、方法及其在植物育种中的应用。 3、应用植物染色体制片技术，鉴别诱导后染色体数目的变化。,二、实验原理,物种的重要遗传学特征：各种生物的染色体数目稳定。 n：配子中的染色体数目，也指一个配子带有的全部基因，所以在不同的场合也称作基因组。 x：二倍体生物的配子中染色体数目，即染色体基数， 细胞核内含有一套完整染色体组，,二、实验原理,二倍体生物： 2n2x ， nx， 多倍体生物： 2n（3、4、5.）x ，xn。 同源多倍体： x来源相同， 2n4x1 异源多倍体： x来源不同， 2n2x1+2X2 奇数多倍体： x的个数是奇数 偶数多倍体： x的个数是偶数,多倍化是形成物种的一种重要方式。 二倍体:在自然界中较普遍，几乎全部的动物和过半数的高等植物均是二倍体. 多倍体:在植物中广泛存在，在动物中较少见。 多倍体植物特征：个体大，气孔大，性状优良。 多倍体的研究在育种中非常重要，可以改良作物的某些经济性状，还可利用多倍体克服远缘杂交过程中的障碍。,二、实验原理,多倍体人工诱导：包括物理因素，如温度的剧变，射线处理，嫁接和切断等，还有化学因素，如植物碱，植物生长激素，秋水仙素、茶嵌戊烷、异生长素、富民农等等。 秋水仙素的作用：是抑制纺锤丝的形成，使细胞有丝分裂中期纺锤丝断裂或纺锤体的形成受到抑制，在有丝分裂后期染色体不能移向两极，细胞加大而不分裂，着丝粒分裂后的染色体仍在一个细胞中，细胞中的染色体数目加倍。如果用秋水仙素处理根尖，则在根尖分生区内可以检测到大量染色体加倍的细胞，如处理植物幼苗的芽，则可以得到染色体加倍的植株。,二、实验原理,三、实验材料,大蒜（2n=2x=16）,四、实验仪器设备、药品,显微镜、恒温培养箱、恒温水浴锅、镊子、载玻片和盖玻片。 0.02%秋水仙素，冰醋酸，甲醇，石炭酸品红。,五、实验步骤,1、大蒜幼根的培养：提前3天进行培养，将大蒜瓣剥去外边膜质枯皮，下端可见许多微微凸起的根原体，将蒜瓣放在白磁盘中，底部铺上纱布，使蒜瓣的下部浸入水中，置恒温箱中，注意每天换水，经35天后， 即可长出嫩根。 2、秋水仙素处理：根长2-3cm时，用水洗净。吸干水，浸入0.02的秋水仙素中，25处理24h。 3、根尖的固定：取膨大如鼓棰的根尖，剪下根尖约1cm，用甲醇：冰醋酸（3：1）固定液固定6h后弃去固定液，移入70%乙醇中，4冰箱保存备用。 （用清水培养的做对照实验！）,五、实验步骤,4、漂洗与解离：取根尖，用清水漂洗2-3次，加入60预热的1N盐酸，于60水浴锅中解离10min，弃去盐酸，漂洗根尖2-3次，彻底洗净盐酸。 5、染色、压片：切取2-3mm根尖分生组织，置载玻片上用解剖针压散根尖组织，用石炭酸品红染色5min后，盖上盖玻片，用橡皮擦在盖玻片上轻轻压一下，使细胞均匀散开成一单细胞薄层，用吸水纸吸去溢出的染液，即可放在显微镜下观察。,二倍体 （2n2x16） 多倍体（2n4x32）,六、实验结果,1,2,3,4,36小时秋水仙素对大蒜根尖的影响 10.1%秋水仙素对大蒜根尖细胞的多倍体和微核 20.2%秋水仙素对大蒜根尖细胞的多倍体和微核 30.0