实验3西瓜染色体加倍和鉴定

1、遗传学1遗传学2l一、实验目的：一、实验目的：l学习应用秋水仙碱溶液诱发四倍体西瓜的方学习应用秋水仙碱溶液诱发四倍体西瓜的方法（法（西瓜幼苗直接加倍法西瓜幼苗直接加倍法和组培苗离体培养和组培苗离体培养加倍法）；观察鉴定四倍体西瓜的形态特征加倍法）；观察鉴定四倍体西瓜的形态特征及其细胞学特点。及其细胞学特点。遗传学3二、实验原理二、实验原理用用秋水仙碱秋水仙碱的水溶液处理二倍体（的水溶液处理二倍体（2x2x）西瓜的分生）西瓜的分生组织组织可以可以抑制细胞分裂时纺锤体的形成抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使细胞不能，使细胞不能分裂为二，但不影响染色体的复制分裂为二，但不影响染色体的复制染色体复制加倍，

2、染色体复制加倍，而细胞没有分裂而细胞没有分裂以致以致细胞内染色体数目成倍地增加细胞内染色体数目成倍地增加，形成为四倍体细胞形成为四倍体细胞产生四倍体组织产生四倍体组织 进而获得四倍进而获得四倍体植株（体植株（4x4x）。）。四倍体植株的性母细胞经减数分裂所产生的雌雄配四倍体植株的性母细胞经减数分裂所产生的雌雄配子以子以2x2x为主为主通过受精又可成为通过受精又可成为四倍体植株四倍体植株。当以四倍体西瓜为母本，与二倍体西瓜杂交当以四倍体西瓜为母本，与二倍体西瓜杂交可以可以生产生产3x3x无籽西瓜无籽西瓜。遗传学4遗传学5遗传学6遗传学7三、实验材料三、实验材料 二倍体西瓜（二倍体西瓜（2n =

3、2x = 222n = 2x = 22）的种子。）的种子。遗传学8四、实验方法四、实验方法1.1.西瓜幼苗直接加倍法西瓜幼苗直接加倍法2.2.组培苗离体培养加倍法组培苗离体培养加倍法 遗传学91. 1. 西瓜幼苗直接加倍法：西瓜幼苗直接加倍法： 将将西瓜种子西瓜种子小心嗑开，去除种皮小心嗑开，去除种皮放入放入70%70%酒精酒精中中消毒消毒1010分钟分钟，用蒸馏水冲洗，用蒸馏水冲洗5 5次次再放入培养皿（再放入培养皿（2 2层滤纸层滤纸+ +少量蒸馏水）中少量蒸馏水）中在在25-2825-28下发芽下发芽。 从田间取回肥沃的泥土，在从田间取回肥沃的泥土，在120120烘箱中干燥消毒烘箱中干燥

4、消毒2424小时小时冷却、调湿后装入纸杯（可适当加入一些冷却、调湿后装入纸杯（可适当加入一些肥料）。肥料）。遗传学10 将发芽将发芽1-21-2天的种子天的种子胚根朝下胚根朝下播入泥土中，在播入泥土中，在25-2825-28的培养箱或恒温室中生长，每天在泥土表的培养箱或恒温室中生长，每天在泥土表面喷面喷1-21-2次水。次水。遗传学11 在在3-43-4天后，当苗已长出、两片子叶天后，当苗已长出、两片子叶张开约张开约3030度度角角时，在两片子叶间固定少许棉花时，在两片子叶间固定少许棉花然后在棉然后在棉花上花上滴加浓度为滴加浓度为0.4%0.4%的的秋水仙碱溶液秋水仙碱溶液，每隔，每隔4 4小

5、时滴加次小时滴加次共共滴加天。滴加天。遗传学12 在在20-3020-30天后，当天后，当西瓜苗长有西瓜苗长有3 3片左右真叶时片左右真叶时移栽到大田移栽到大田，株距大于，株距大于5050厘米。此时气温最厘米。此时气温最好能稳定在好能稳定在2525以上（以上（4 4月中旬）。月中旬）。 在移栽后在移栽后4040天左右（天左右（5 5月下旬），当西瓜开花时，月下旬），当西瓜开花时，每株每株取若干雄花花蕾取若干雄花花蕾进行减数分裂观察，鉴定是进行减数分裂观察，鉴定是否加倍成功。否加倍成功。二倍体二倍体西瓜西瓜四倍体四倍体西瓜西瓜遗传学14 开花后开花后3030天左右（天左右（6 6月下旬），当西瓜

6、基本月下旬），当西瓜基本成熟时，成熟时，观察比较不同倍性西瓜观察比较不同倍性西瓜的株型和瓜的株型和瓜型的形态特征。型的形态特征。遗传学15 多倍体的鉴定：多倍体的鉴定： 用秋水仙素溶液处理后，应注意观察多倍体植株。若形成多用秋水仙素溶液处理后，应注意观察多倍体植株。若形成多倍体，它萌芽的肥厚度明显增加，幼根尖端发生膨大现象；倍体，它萌芽的肥厚度明显增加，幼根尖端发生膨大现象； 考察植株的体型，多倍体具有体型较大的特点。如叶片较大，考察植株的体型，多倍体具有体型较大的特点。如叶片较大，根茎变粗，花、果实、种子都较大，茎叶组织比较粗糙，颜色根茎变粗，花、果实、种子都较大，茎叶组织比较粗糙，颜色深绿

7、，有时有皱缩现象；深绿，有时有皱缩现象； 四倍体叶面的气孔较大，单位面积气孔数目相对减少，花粉四倍体叶面的气孔较大，单位面积气孔数目相对减少，花粉粒较二倍体的花粉粒大一倍以上；粒较二倍体的花粉粒大一倍以上； 直接在显微镜下检查染色体数目是否已经加倍直接在显微镜下检查染色体数目是否已经加倍( (普通二倍体西普通二倍体西瓜瓜 2x = 222x = 22，四倍体西瓜，四倍体西瓜 4x = 44)4x = 44)。 遗传学162. 2. 组培苗离体培养加倍法组培苗离体培养加倍法 培养基的配制：培养基的配制：西瓜种子的西瓜种子的发芽培养基发芽培养基：1/2ms + 0.7%1/2ms + 0.7%琼脂

8、琼脂的固体培养基；的固体培养基；诱导和生长培养基诱导和生长培养基：ms + ba1.1263mg/lms + ba1.1263mg/l；生根培养基生根培养基：miller + iaa 0.5mg/lmiller + iaa 0.5mg/l。以上培养基除已说明外，均含以上培养基除已说明外，均含3%3%蔗糖和蔗糖和0.7%0.7%琼脂，液体培养基则不含琼脂。琼脂，液体培养基则不含琼脂。遗传学17 无菌苗的准备：无菌苗的准备：遗传学18遗传学19遗传学20遗传学21(3) (3) 秋水仙碱处理和茎尖培养：秋水仙碱处理和茎尖培养：在无菌条件下，切取在无菌条件下，切取8 8天苗龄天苗龄的茎尖（长约的茎尖

9、（长约5mm5mm） 放入含放入含0.1mg/l0.1mg/l秋水仙素秋水仙素的液体诱导和生长培的液体诱导和生长培养基中养基中 在在弱射光弱射光下，用摇床以下，用摇床以120r/min120r/min的转速的转速摇动处理摇动处理24482448小时小时 然后取出茎尖用无菌水冲然后取出茎尖用无菌水冲洗洗1 1次次 再插在相应的再插在相应的不含秋水仙素的固体诱导不含秋水仙素的固体诱导和生长培养基上诱导茎尖生长和生长培养基上诱导茎尖生长 在与培养无菌苗在与培养无菌苗相同的条件下培养。相同的条件下培养。遗传学22遗传学23 生根培养：生根培养：4 4周后根据生长情况，将长成周后根据生长情况，将长成的无

10、根苗剪下转至生根培养基上。的无根苗剪下转至生根培养基上。 遗传学24(5) (5) 染色体鉴定：染色体鉴定：生根后切取根尖鉴定植株倍性。生根后切取根尖鉴定植株倍性。根尖制片方法如下根尖制片方法如下：幼根用：幼根用0.0020.002m 8-m 8-羟基喹羟基喹啉溶液处理啉溶液处理4 4小时小时用新配制的卡诺氏固定液（用新配制的卡诺氏固定液（100 100 % %乙醇乙醇冰醋酸冰醋酸=31=31）固定）固定2424小时小时然后放入然后放入1n1n盐盐酸，在酸，在6060恒温水浴锅中解离恒温水浴锅中解离1010分钟分钟（注意：不能（注意：不能超过超过1010分钟！）分钟！）。遗传学25处理后的根尖置于载玻片上，用刀片处理后的根尖置于载玻片上，用刀片切去根尖最前切去根尖最前端端0.50.5毫米毫米的根冠和伸长区的根冠和伸长区然后切取然后切取少于少于1 1毫米毫米的分的分生组织，滴一滴生组织，滴一滴改良苯酚品红改良苯酚品红染色液染色液半分钟后盖上半分钟后盖上盖玻片，用手指按住盖玻片一角（手指下可先放一滤盖玻片，用手指按住盖玻片一角（手指下可先放一