植物多倍体在植物育种中的作用和意义共6页文档

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植物多倍体在植物育种中的作用和意义2019-08-29 09:11:08| 分类:生物技术|举

一个物种细胞中染色体形态结构和数目的恒定性是这个种的重要特征。我们把二倍体个体中能维持配子或配体正常功能的、最低数目的一套染色体称为染色体组或基因组。当生物体内细胞染色体组数达到3组或3组以上者,称为多倍体。多倍体在植物进化中有很重要的意义。随着植物自然演化地位的提高,多倍体所占比例增大。据有关资料显示,自然界中,多倍体在裸子植物中占物种的13%,在单子叶植物中占42.8%,在双子叶植物中占68.6%,即显花植物中约有一半的物种是通过多倍体途径形成的次生种,其中有些是在一个属内存在着不同倍数的种,有些是在同一种内存在着不同倍数的品种。遗传学上把一个属内不同种的染色体按某一基数而倍增的现象称为染色体倍数性系列,或多倍体系列。处在倍数性系列上的植物,因其基因剂量存在差异、所以各有相异的表型,它们在细胞染色体尚未数清以前,就早已为形态分类学家区分为不同的种群。

多倍体(polyploid)是高等植物染色体进化的显著特征。一般所讲的多倍体是指染色体组的数目在3(3n)或3以上(>3n)的个体、居群和种,如3倍体(3n)、4倍体(4n)、5倍体(5n)等都是多倍体。多倍体的种类,根据产生方法分为:天然多倍体(natural polyploid)和人工多倍体(artificial polyploid);根据染色体来源分为同源多倍体(homologous polyploid),增加的染色体来源于同一物种和异源多倍体(heterologous polyploid),增加的染色体来源于不同的物种或不同的属;根据染色

体数目分为三倍体(triploid)、四倍体(tetraploid)、六倍体(hexaploid)、八倍体(octoploid),以此类推。植物界中多倍体极为常见,藻类和真菌中都掌握了存在多倍体的例证。在高等植物中,苔藓植物53%是多倍体,蕨类植物约97%是多倍体,裸子植物约5%是多倍体,被子植物约70%是多倍体。多倍体是在千万年的历史进化过程中不断适应环境而形成的,许多学者认为最初的染色体加倍或者发生在合子中(即合子中的染色体加倍或未减数的雌雄配子结合,产生具功能的四倍体合子)产生多倍体植株,或者发生在某些顶端分生组织中产生多倍体嵌合体。

多倍体植物在自然界中是普遍存在的,由于它们在生理上较二倍体有更强的适应性和遗传上有较大的可塑性,使得育种学家自20世纪30年代开始就热衷于进行多倍体育种的研究。目前多倍体诱导育种工作在农作物、果树、蔬菜、花卉等的品种选优,创造新的种质资源等领域广泛开展,取得了较好的成绩。药用植物多倍体育种工作的开展也比较早,1937年布莱克斯里等人用秋水仙碱处理曼陀罗(D.inoxia)获得多倍体。半个多世纪以来,育种学家对多种药用植物进行了多倍体育种的研究,培育了许多高产优质新品种,拓宽了种质资源,防止了由于长期人工栽培而导致的品种退化。

在自然条件下,机械损伤,射线辐射,温度骤变,及其它一些化学因素刺激,都可以使植物材料的染色体加倍,形成多倍体种群。近几十年来,随着人们对多倍体诱导机制研究的深入,由人工模拟自然条件来诱导多倍体植物获得了长足进展,形成了不少由价值的人工多

倍体种群。

细胞核内染色体组加倍以后,常带来一些形态和生理上的变化,如巨大性,抗逆性增强等。一般多倍体细胞的体积,气孔保卫细胞都比二倍体大,叶子、果实、花和种子的大小也随加倍而递增。从内部代谢来看,由于基因剂量加大,一些生理生化过程也随之加强,某些代谢物的产量比二倍体增多,如大麦同源四倍体种子蛋白质含量比二倍体提高10-12%,玉米同源四倍体籽粒内拟胡萝卜素含量比二倍体原种增加43%,胡萝卜糖含量增加10—20%,欧洲巨型山杨生长量增加一倍等。这些改变都与基因剂量有关。多倍体的产生多出现在分布区的一些边缘地带,多在气候条件恶劣的地区,这些地区多倍体的出现常伴随着抗逆性的相对提高,如报春花原产温带,我国云南很多,原始种为二倍体,而新生的异源四倍体分布在二倍体区域内的高山上,三倍体和八倍体分布在更北或更南的高山上,而十四倍体生长在极地。由于多倍体植物带有巨大性,不育性、代谢物增多和抗递性加强等特点,给生产、生活带来了很大的经济价值。

多倍体在药用植物育种中的作用是由多倍体药用植物的特征所决定的。从植物进化的趋势来看,染色体多倍性的基数从不稳定到稳定,倍数性从少到多,因此,多倍体在植物进化中具有十分重要的意义;多倍体比它们的二倍体祖先有更广泛的生态上的忍受力,对环境有更大的适应性。多倍体植物的具体特征可总结如下:

(1)植株的巨大型和较强的适应性多倍体植物一般较起源的二倍体的细胞和植株均增大,细胞中染色体数目增加,花粉粒和气孔

植物多倍体的诱发和鉴定

植物多倍体的诱发和鉴定 一、实验目的 通过实验,进一步了解人工诱导多倍体的原理,并初步掌握用秋水仙素诱发多倍体的一般方法及细胞学鉴定。 二、实验原理 染色体是遗传物质的主要载体。每一个物种都具有特定的形态特征。各个物种细胞内染色体的数目都是相对恒定的,这是一个重要的生物学特征。染色体数目和结构的改变,将会导致生物性状的改变。遗传学中把二倍体生物配子中所具有的染色体成为一个染色体组,通常用n来表示。而一个染色体组中包含的染色体数目成为染色体基数,用x表示。同一个染色体组的各个染色体的形态、结构和连锁基因群都彼此不同,但它们构成一个完整而协调的体系。 细胞中染色体数目的变异类型有两类:整倍体变异和非整倍体变异。整倍体变异指体细胞中染色体数目按染色体组的基数(x)成倍数增加或减少的现象。具有两套染色体组的生物体成为二倍体,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的整倍体为多倍体。多倍体按其来源可以分为:同源多倍体和异源多倍体,同源多倍体是指具有三个或三个以上相同染色体组的细胞或个体;异源多倍体是体细胞中含有两个以上不同类型染色体组的多倍体。 自然界中的多倍体主要存在于植物中,动物中的多倍体很少。多倍体可以在自然条件下产生,也可以人工诱导形成。人工诱导多倍体通常采用物理方法和化学方法。物理方法有高温、低温、超声波、嫁接和切断等,化学方法是使用秋水仙素、异生长素、萘骈乙烷来诱导多倍体。在诱导多倍体的方法中,以应用化学药剂更为有效,其中以秋水仙素效果最好,使用广泛。秋水仙素阻碍有丝分裂中细胞纺锤体的形成,这样细胞不能分离,产生染色体加倍的核。 本实验用适当浓度的秋水仙素处理洋葱或大蒜根尖,待根尖膨大后制片观察,可诱发多倍体。 三、实验材料 大蒜根尖 四、实验方法与步骤 (一)根尖多倍体的诱发 将大蒜去掉老根,置于盛水的培养皿上,25℃条件下培养发根,待不定根长出1cm时取出洗净,把水晾干后移到0.1%秋水仙素溶液中,根尖朝下,使根部浸没在药液中,于10℃培养箱中低温培养,直到根尖膨大为止。 (二)固定 用清水洗净根尖上的秋水仙素,剪取约1cm长的膨大根尖,以卡诺固定液固定2~24h,清水洗净固定液,再移入70%酒精保存。 (三)解离 将根尖放入小指管中,加1mol/L盐酸,量以没过根尖0.5cm即可,60℃恒温水浴锅中进行水解约6min。 (四)染色 倒掉解离液,用清水反复冲洗根尖,用解剖针切去1mm左右的根尖,置于载玻片上,

植物多倍体诱发及细胞学鉴定概要

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。

植物的多倍体培养

植物多倍体培养 4月10日起 摘要: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。本次实验就是通过用拟南芥种子作为实验材料,通过培育多倍体拟南芥,来熟悉掌握一般的多倍体诱导的方法。 1.引言 1916年温克勒(H.Winkler)在番茄与龙葵的嫁接试验中发现,在愈伤组织长成的枝条中有番茄的四倍体。自1937年布莱克斯利(https://www.360docs.net/doc/1d13068784.html,keslee)和埃弗里(A.G.Avery)利用秋水仙素诱发曼陀罗四倍体获得成功以后,各国相继展开人工诱发多倍体的试验研究。1947年,木原均、西山市三发表《利用三倍体无子西瓜之研究》,报导了三倍体无子西瓜选育成功。1959年,西贞夫等利用四倍体结球甘蓝和四倍体白菜杂交,成功地育成双二倍体新种——“白蓝”。目前,已有1000多种植的获得了多倍体。中国于20世纪50年代开始多倍体育种的研究。70年代以来,蔬菜多倍体育种取得许多重要进展,已培育出三倍体、四倍体西瓜,四倍体甜瓜以及萝卜、番茄、茄子、芦笋、辣椒和黄瓜等蔬菜多倍体材料。 多倍化后,多个等位基因互作产生了更多的组合和更多样的功能变化,从而比二倍体亲本拥有更高的杂合性和更迅速的环境适应力,表现为抗逆性增强及克服远缘杂交的不育性等特点而倍受园艺育种学家的青睐。 多倍化导致植物基因组发生部分或全部的重复,其后伴随着DNA排除、DNA同质化、基因沉默和染色体重排等,从而改变了二倍体祖先基因组中基因连锁关系、遗传平衡及遗传修饰式样赋予多倍体基因组新的细胞遗传学特性,使之在细胞形态、核型特征以及基因表达等方面表现出极大的生物学多样性,从而加速物种的进化。 经典理论认为,植物天然多倍体基因组主要起源于体细胞有丝分裂异常、未减数分裂配子融合和种间杂交三个途径。 目前的研究,特别是2003年拟南芥全基因组测序完成之后,多倍体的认识有了新的概念,像拟南芥这种典型的二倍体植物,基因组极小,但却是一个典型的endopolyploid,在生长过程中存在普遍的基因组多倍化事件,科学家研究认为是基因组的表达需要而使得拟南

多倍体育种

多倍体育种 一、阅读案例材料 鱼圣——刘筠(yún) 湘云鲫、湘云鲤(原名工程鲫、工程鲤)是以湖南师范大学生命科学院教授、中国工程院院士刘筠为首的课题组,应用细胞工程技术和有性杂交相结合的方法培育出来的三倍体新型鱼类,其核心技术世界独一无二。湘云鲫生长速度超过母本(日本白鲫)40%,是普通鲫鱼的3~5倍;母体当年鱼苗最大生长个体为0.75千克,湘云鲤则可达1.7千克。“湘云鱼”肉质鲜美、营养价值高,同时细刺少、内脏少,可食部分比一般鲫、鲤鱼高出15%,深受消费者欢迎。由于它具有食性广、抗病力强、耐低温低氧、网捕率高、高度不育等优良经济性状,适应各类淡水水体养殖,可以进行池塘混养、单养。 据悉,全国推广湘云鲫、湘云鲤产生的经济效益已达30亿元。刘筠院士因湘云鲫、湘云鲤的培育成功等成果被尊称为“鱼圣”,2004年成为湖南省首届科学技术杰出贡献奖的唯一获奖者。现在,让我们来探寻科学家成功的足迹吧! 敢于质疑,精于研究 说起湘云鲫(鲤),如果没有刘筠的离经叛道之举,人们至今也享受不了这个口福。1979年10月,湘阴县东湖鱼塘捕到了一条从未见过的“怪”鱼,个头特别大,像鲤又像鲫,刘筠从中发现与教科书不一样的东西。 根据遗传学原理,不同种属之间的物种杂交难度较大,自然形成的更为罕见。20世纪50年代,日本、前苏联学者更是提出鲫、鲤杂交雄性不育的理论。照此说来,杂交鱼再好看再好吃也没什么用。刘筠敢于质疑还精心设计了实验框架。经过反复实验,他终于发现鱼类远缘杂交具有正常的受精,打消了国内水产界的疑问。精子不仅能激活卵子的发育,而且能和卵子一道生儿育女。这一发现震惊了国际鱼类研究界。 通过努力,刘筠和他的课题组成功实现了鲫鲤(均是二倍体)之间的远缘杂交,其间可谓一波三折。在杂交第一代(湘鲫)中,4.6%的雄性和44.3%的雌性是能生育的,由于生长速度快得到了推广养殖。深入研究的刘筠还发现,在二倍体(即体细胞含两个染色体组)杂交第二代中,有些能够产生二倍体精子和卵子(通常情况下,二倍体只能产生单倍体精子和卵子),它们的受精使得在第三代中产生了雌、雄两性都可育的异源四倍体(指不同的种杂交产生的杂种后代,经染色体加倍含四个染色体组的个体)鲫、鲤鱼,经过长期的研究发现,这些四倍体鲫、鲤鱼在人工和自然环境下都能自然繁殖。课题组利用这个宝贵的四倍体鱼(父本)资源和正常的二倍体鲫(鲤)鱼(母本)杂交,便获得了三倍体鲫鱼和三倍体鲤鱼,这便是享誉世界的湘云鲫、湘云鲤。 毕生痴鱼,锲而不舍 刘筠院士1953年从湖南师范大学生物系毕业至今,从事鱼类繁殖研究52年,从一个初出道的青年成长为著名的生物学家,其间经历了多少艰难!但他“痴鱼”不改,终成大器。 在攻克四大家鱼池塘繁殖的难题中,刘筠和他的同行及弟子深入全省36个县市的江河、池塘、湖泊,采集了上千份实物标本。20世纪的五六十年代,交通极不方便。祁东县是课题组的主基地,鱼苗繁殖季节时间就是生命,不管狂风暴雨,还是烈日当空,刘筠一行往往早上在县渔场做完实验后,又马不停蹄步行35公里赶往归阳渔场进行另一组实验,做完后

多倍体诱发及细胞学鉴定实验报告

多倍体诱发及细胞学鉴定 山东大学11级生物基地 摘要多倍体是指细胞中具有三个或者三个以上染色体组的细胞或个体。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。并通过分析根尖细胞的染色体组成对多倍体细胞做出准确判断。(引用课件) 1.引言 遗传学上将二倍体生物一个配子的染色体总和称为染色体组,也叫基因组,用n表示,n用于个体发育的范畴。每一个染色体组的染色体数,称为染色体基数,用x表示,x揭示物种演化过程中的染色体倍数性的关系。 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,可分为同源多倍体和异源多倍体。在自然界中,多倍体的产生多是适应恶劣环境条件的结果。其产生的原因是由于温度骤变或紫外辐射较强,导致染色体不分离。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。 多倍体植物的特性:(引用课件) 1.巨大性。随着染色体加倍,细胞核和细胞变大,组织器官也变大。 2.可孕性低。多倍体特别是三倍体是高度不孕的。 3.适应性强。植物多倍化不仅使植株基因活性及酶的差异性增强,而且还增强了植株 的生态适应性、对逆境的抗耐性,所以分布地区较广。 4.有机合成速率增加。多倍体有多套基因,新陈代谢旺盛,酶活性加倍,提高了有机 物的合成速率。 5.克服远缘杂交的不结实性。 因此,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,也可以利用多倍体克服远缘杂交过程中的障碍。 通过合子、植株分生组织内细胞、生殖细胞的染色体加倍这三种方式都可以得到多倍体。人工诱导多倍体的方法包括物理方法:温度剧变、机械损伤、各种射线处理等。化学方法:各种植物碱、麻醉剂、植物生长激素等,可采取在体诱导或离体诱导。其中秋水仙素是诱导多倍体的最有效的方法之一。秋水仙素的作用是在细胞分裂时抑制纺锤体的形成并抑制细胞板的形成。 多倍体的鉴定方法: 间接鉴定:观察气孔的大小和花粉粒的体积。 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。 在本次实验中,通过对根尖分生组织区进行染色制片,寻找染色清晰而且分散良好的中期分裂相,并观察染色体数目,直接对大蒜多倍体的诱发进行鉴定。 2.实验材料

植物组织培养教学实习项目总结

植物组织培养教学实习项目总结 实习为大学生提供了一个更加深入接触社会,了解社会的平台,作为学校环境和社会环境转换的一个过渡,可以帮助学生更好地适应社会,融入社会。那么有关植物组织培养教学实习总结怎么写?下面是为大家整理的有关植物组织培养教学实习总结,希望对你们有帮助! 植物组织培养教学实习总结1 一、前言 (1)植物组织培养是指在无菌和人工控制的环境条件下,利用适当的培养基,对离体的植物器官、组织、细胞及原生质体进行培养,使其再生细胞或完整植株的技术。该技术能应用于植物离体快繁、无病毒苗木培育、培育新品种或创制新物种、次生代谢产物生产、植物种质资源的离体保存、人工种子等。而组织培养的实习能够将课本中所学的理论知识应用于实践,开拓我们的视野,扩大我们的知识面,对于提高我们的探究意识和创新、动手操作能力具有很重要的意义。 (2)植物细胞全能性是植物组织培养的理论基础,是指每一个植物细胞带有该植物的全部遗传信息,在适当的条件下可表达出

该细胞的所有遗传信息,分化出植物有机体所有不同类型的细胞,形成不同类型的器官甚至胚状体,直至形成完整再生植株。 (3)茅膏菜具有较大的药用价值和研究价值但种子萌发率低,因此可利用种子繁殖获得无菌苗后在进行快繁。 二、实习项目 茅膏菜的组织培养 三、实习目的 (1)复习、巩固和植物组织培养的基本理论和基本知识,同时进一步丰富所学知识; (2)了解茅膏菜的形态、习性、种类、用途的多样性以及它们与环境的关系,激发学习的积极性; (3)理论联系实际,通过自主学习和研究性学习培养独立工作能力和创新意识; (4)重点掌握茅膏菜组织培养的基本操作技术及方法; 四、实习时间安排: (1)20XX-11-18、20XX-11-24、20XX-11-25在图书馆查阅茅膏菜及组织培养的相关资料;

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植物多倍体在植物育种中的作用和意义2019-08-29 09:11:08| 分类:生物技术|举 一个物种细胞中染色体形态结构和数目的恒定性是这个种的重要特征。我们把二倍体个体中能维持配子或配体正常功能的、最低数目的一套染色体称为染色体组或基因组。当生物体内细胞染色体组数达到3组或3组以上者,称为多倍体。多倍体在植物进化中有很重要的意义。随着植物自然演化地位的提高,多倍体所占比例增大。据有关资料显示,自然界中,多倍体在裸子植物中占物种的13%,在单子叶植物中占42.8%,在双子叶植物中占68.6%,即显花植物中约有一半的物种是通过多倍体途径形成的次生种,其中有些是在一个属内存在着不同倍数的种,有些是在同一种内存在着不同倍数的品种。遗传学上把一个属内不同种的染色体按某一基数而倍增的现象称为染色体倍数性系列,或多倍体系列。处在倍数性系列上的植物,因其基因剂量存在差异、所以各有相异的表型,它们在细胞染色体尚未数清以前,就早已为形态分类学家区分为不同的种群。 多倍体(polyploid)是高等植物染色体进化的显著特征。一般所讲的多倍体是指染色体组的数目在3(3n)或3以上(>3n)的个体、居群和种,如3倍体(3n)、4倍体(4n)、5倍体(5n)等都是多倍体。多倍体的种类,根据产生方法分为:天然多倍体(natural polyploid)和人工多倍体(artificial polyploid);根据染色体来源分为同源多倍体(homologous polyploid),增加的染色体来源于同一物种和异源多倍体(heterologous polyploid),增加的染色体来源于不同的物种或不同的属;根据染色

多倍体技术在水产动物育种中的应用

多倍体技术在水产动物育种中的应用 摘要多倍体是指生物体的体细胞中含有超过2个染色体组的个体。多倍体育种是通过增加染色体组的方法来改造生物的遗传基础,从而培育出符合需要的优良品种。相对于同种的二倍体,多倍体具有个体大、产量高、抗病力强等特点。多倍体诱导及其特性研究是水产养殖研究领域的一个热点,目前在鱼类、贝类等水产动物的育种中已经取得了一定的成就,具有广阔的发展前景。本文主要介绍多倍体育种的基本原理和方法,以及在几种水产动物育种中的应用。 关键词多倍体;育种;水产动物;应用前景 1.多倍体产生的基本原理 多倍体是由于细胞内染色体加倍而形成的,即通过卵子第二极体的保留或受精卵早期有丝分裂的抑制而实现。 对于二倍体动物,成熟卵处于第二次成熟分裂中期,当具有一组染色体的精子入卵后,刺激卵子继续完成第二次分裂,卵中原有的二组染色体中一组作为第二极体排出,受精卵成为正常的二倍体。如果在精子入卵时,第二极体不能正常排出,则精卵原核结合成为三倍体受精卵。如果卵子受精后正常排出第二极体,并与单倍体精子结合形成二倍体受精卵,而受精卵的第一次卵裂受到抑制,则产生四倍体。 2.人工诱导多倍体的方法 人工诱导多倍体的方法主要有物理学、化学和生物学三种。 2.1物理学方法 2.1.1.温度休克法 温度休克法包括冷休克法(0- 5℃)和热休克法(30℃左右)两种,即用略高于或略低于致死温度的冷休克或热休克来诱导三倍体或四倍体的方法。进行温度处理最重要的必须确定处理的开始时间、持续时间以及温度高低。如果阻止第二极体外排,应该在受精后马上进行处理。如果抑制第一次卵裂,应该在第一次有丝分裂中期进行处理。 2.1.2静水压法 静水压法就是利用水压机产生较高的静水压来抑制第二极体的放出或第一

遗传学实验 多倍体诱发

诱变物质的微核检测技术 摘要人工诱导多倍体植物观察多倍体的特点,利用染色体分析的方法对多倍体细胞做出准确判断。 1.引言 微核:间期细胞的细胞质中一个或多个圆形或杏仁状结构。微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样,也具有合成DNA的能力。微核是染色体畸变的一种表现方式。 引起染色体断裂的因素分为物理因素和化学因素。物理因素包括:具有能量的各种射线,如α射线,β射线,γ射线,X-ray,中子,质子,UV等。化学因素包括:诱变剂和重金属等。经典断裂剂:X射线。诱变剂:环磷酰胺、氧化铬CrO3、叠氮化钠NaN3、甲基璜酸乙酯EMS、硫酸二乙酯。 微核发生率同作用因子的剂量呈正相关。微核技术获得的结果与通过中期畸变染色体计数所获结果相当。 2.实验材料 2.1实验材料 多倍体诱导的蒜根,1mol/L盐酸,改良苯酚品红,载玻片,盖玻片,解剖针,显微镜,刀片。 2.2实验方法 2.2.1材料的获取及处理 取材: 取大蒜发根至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。

图片来源:https://www.360docs.net/doc/1d13068784.html,/webcourse/xibaoyichuan/jdsy/images/5-1.jpg 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。 解离: 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。 本次实验采用酸解法。 染色: 切取根尖分生组织区,用改良苯酚品红染色15 min 2.2.2染液的制备 改良苯酚品红,其制备过程如下: 原液A 3g碱性品红溶于100ml 70%乙醇中。 原液B 取原液A 10 ml加入90 ml 5%的苯酚水溶液。 取原液B 45ml加入6ml 冰乙酸和6ml 37%的甲醛。(适合于植物原生质培养中的细胞核染色)取2-10ml染色液,加90-98ml 45%的醋酸1.8g山梨醇。(适合于细胞核的染色,只有细胞核及染色体被染成紫红色,而细胞质不着色) 2.2.3制片及镜检 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。 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。

植物的多倍体培养

植物的多倍体培养 植物多倍体培养 4 月10 日起 摘要: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。本次实验就是通过用拟南芥种子作为实验材料,通过培育多倍体拟南芥,来熟悉掌握一般的多倍体诱导的方法。 1. 引言 1916 年温克勒( H.Winkler )在番茄与龙葵的嫁接试验中发现,在愈伤组织长成的枝条中有番茄的四倍体。自1937 年布莱克斯利( https://www.360docs.net/doc/1d13068784.html,keslee )和埃弗里( A.G.Avery ) 利用秋水仙素诱发曼陀罗四倍体获得成功以后,各国相继展开人工诱发多倍体的试验研究。 1947 年,木原均、西山市三发表《利用三倍体无子西瓜之研究》,报导了三倍体无子西瓜选育成功。1959 年,西贞夫等利用四倍体结球甘蓝和四倍体白菜杂交,成功地育成双二倍体新种——“白蓝”。目前,已有1000多种植的获得了多倍体。中国于20世纪50 年代开始多倍体育种的研究。70 年代以来,蔬菜多倍体育种取得许多重要进展,已培育出三倍体、四倍体西瓜,四倍体甜瓜以及萝卜、番茄、茄子、芦笋、辣椒和黄瓜等蔬菜多倍体材料。 多倍化后,多个等位基因互作产生了更多的组合和更多样的功能变化,从而比二倍体亲本拥有更高的杂合性和更迅速的环境适应力,表现为抗逆性增强及克服远缘杂交的不育性等特点而倍受园艺育种学家的青睐。 多倍化导致植物基因组发生部分或全部的重复,其后伴随着DNA排除、DNA同质化、 基因沉默和染色体重排等,从而改变了二倍体祖先基因组中基因连锁关系、遗传平衡及遗传修饰式样赋予多倍体基因组新的细胞遗传学特性, 使之在细胞形态、核型特征以及基因表达等方面表现出极大的生物学多样性,从而加速物种的进化。 经典理论认为,植物天然多倍体基因组主要起源于体细胞有丝分裂异常、未减数分裂配子融合和种间杂交三个途径。 目前的研究,特别是2019 年拟南芥全基因组测序完成之后,多倍体的认识有了新的概念,像拟南芥这种典型的二倍体植物,基因组极小,但却是一个典型的endopolyploid ,在生长过程中存在普遍的基因组多倍化事件,科学家研究认为是基因组的表达需要而使得拟南 芥在生长过程中基因组不断的复制自我,因此,自身的基因型以及内源加倍在目前也被认为是多倍体产生的一个重要途径 人工诱导多倍体的方法很多(在以大蒜根尖多倍体鉴定中)已详细说明,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

最新多倍体技术在水产动物育种中的应用

多倍体技术在水产动物育种中的应用

多倍体技术在水产动物育种中的应用 摘要多倍体是指生物体的体细胞中含有超过2个染色体组的个体。多倍体育种是通过增加染色体组的方法来改造生物的遗传基础,从而培育出符合需要的优良品种。相对于同种的二倍体,多倍体具有个体大、产量高、抗病力强等特点。多倍体诱导及其特性研究是水产养殖研究领域的一个热点,目前在鱼类、贝类等水产动物的育种中已经取得了一定的成就,具有广阔的发展前景。本文主要介绍多倍体育种的基本原理和方法,以及在几种水产动物育种中的应用。 关键词多倍体;育种;水产动物;应用前景 1.多倍体产生的基本原理 多倍体是由于细胞内染色体加倍而形成的,即通过卵子第二极体的保留或受精卵早期有丝分裂的抑制而实现。 对于二倍体动物,成熟卵处于第二次成熟分裂中期,当具有一组染色体的精子入卵后,刺激卵子继续完成第二次分裂,卵中原有的二组染色体中一组作为第二极体排出,受精卵成为正常的二倍体。如果在精子入卵时,第二极体不能正常排出,则精卵原核结合成为三倍体受精卵。如果卵子受精后正常排出第二极体,并与单倍体精子结合形成二倍体受精卵,而受精卵的第一次卵裂受到抑制,则产生四倍体。 2.人工诱导多倍体的方法 人工诱导多倍体的方法主要有物理学、化学和生物学三种。 2.1物理学方法 2.1.1.温度休克法 温度休克法包括冷休克法(0- 5℃)和热休克法(30℃左右)两种,即用略高于或略低于致死温度的冷休克或热休克来诱导三倍体或四倍体的方法。进行温度处理最重要的必须确定处理的开始时间、持续时间以及温度高低。如果阻止第二极体外排,应该在受精后马上进行处理。如果抑制第一次卵裂,应该在第一次有丝分裂中期进行处理。 2.1.2静水压法

蚕豆多倍体植物的诱导及其鉴定实验方案

蚕豆多倍体植物的诱导及其鉴定实验方案 实验组成员:姚燕兵李水琴 刘保兵郭欢 指导老师:许东风王安萍 一、实验目的: 通过实验掌握植物多倍体的方法和技术,掌握诱发多倍体的一般方法和观察植物染色体数目的变化引起植物和其他器官的变异。了解人工诱导多倍体的原理,方法及其在植物育种上的意义 二、实验原理: 生物体的细胞核中都有相对稳定的染色体数目,这是物种的基本特征之一。多倍体是细胞中具有3个或3个以上的染色体组的生物体。自然界中有许多植物是多倍体,也是变异发生的重要途径之一。多倍体在形态较二倍体植物个体大,叶片上的气孔也很大,较易辩认。多倍体研究在育种具有重要的意义。利用一些诱发因素可以人工诱导植物产生多倍体。这些因素包括物理的因素、化学因素等。其中最为有效是化学药品是秋水仙素。秋水仙素能够抑制细胞有丝分裂时形成的纺锤体,染色体虽然完成了复制,但是不能形成两个子细胞,因而使染色体的数目加倍。含加倍的染色体的体细胞再分裂出来的子细胞,染色体数目都比原来的体细胞增加了一倍,就形成了一个多倍体植株。鉴定多倍体可分为直接和间接鉴定:直接鉴定是将经过秋水仙素溶液处理的根尖,茎尖进行染色体计数。间接鉴定是根据多倍体植物

外部形态变化的主要特征是巨大性这一点提出的。花粉粒和气孔的增大常作为染色体数目加倍的辅助性指标。 三、实验试剂和用具: 秋水仙素:0.05%-0.1%浓度。 卡诺固定液:3份95%酒精与1份冰醋酸配制而成。 龙胆紫溶液:将0.5克龙胆紫溶解在100毫升,2%醋酸溶液中配制成0.5%龙胆紫溶液。 醋酸洋红溶液:将1克洋红与100毫升冰醋酸混合后煮沸,煮时可加锈铁钉一枚,略具铁质的1%醋酸洋红染液能增强染色效果。 搪瓷盘、镊子、剪刀、烧杯、培养皿、恒温水浴锅、纱布、试管,载玻片,盖玻片,显微镜,吸水纸。 四、实验材料: 发芽的蚕豆,蚕豆幼苗 五、实验方法及步骤: (一)蚕豆种子的处理和多倍体直接鉴定: 1、种子的萌发先将种子用清水洗净,浸种。待露白后置于培养皿 中发芽; 2、预处理当根长1cm左右时,取出洗净用吸水纸吸干,再用 0.05-0.1%秋水仙素溶液浸泡处理24-36小时,然后用 蒸馏水冲洗三次,继续用培养皿培养一周; 3、多倍体检测剪取根尖(或胚芽)2-3mm,投入盛有10%HCL的 培养皿中解离10min,再清水漂洗2次。将漂洗后的根

植物多倍体诱导

植物多倍体的诱导及观察 一.目的要求 学习秋水仙素人工诱导多倍体的技术,了解诱导原理和常用的诱变方法。 二.原理 秋水仙素诱导植物多倍体的机制在于其能阻止正在分裂的分生细胞不能形成纺锤丝,使已纵裂的染色体不能彼此分向两极,从而形成一个加倍的核,进而发育成一个新的多倍体植株。三.试验材料、仪器及药品 材料:大麻种子 仪器及用品:培养皿、镊子、秋水仙素、蒸馏水、烧杯、玻棒、滴管、吸水纸 四.试验步骤 (1)本实验采用浸渍法:将事先泡好的种子分别装在10个培养皿中,每个培养皿中放20粒。分别采用0.15%、0.2%、 0.25%浓度的秋水仙素处理,分别进行24小时,36小时, 48小时的处理。对照的培养皿用蒸馏水处理。处理结束 后,用清水洗干净残余药液,在用蒸馏水培养。 (2)观察种子发芽情况并记录。 五.作业与思考题 (1)列表记录观察结果 表一种子发芽情况统计

(注:不同处理的培养皿中20粒种子的出芽情况) (2)变异最明显的处理与对照的比较 左:对照右:0.25%/36h的处理 上:对照下:0.25%/36h的处理 结果分析:通过不同浓度的秋水仙素处理大麻种子,我们可知,在不同浓度不同时间处理下的大麻种子出芽情况不一致。由表一知在浓度为0.2%,处理时间为36小时的情况下发芽率最高,而由图可知,在浓度为0.25%,处理时间为36小时的情况下,大麻种子的芽与对照相比较粗壮,长势良好。 (3)秋水仙素处理中要注意的问题 ①注意处理部位的选择 处理的组织应该是旺盛分裂的组织。如萌动的种子、正在膨大的芽、根尖、幼苗、嫩枝生长点、花蕾等。 ②注意药剂浓度和处理时间的选择 溶液的浓度不宜过高或过低。过高,会引起伤害,以至致死;过低,又不起作用。一般采用临界范围内的高浓度、短时间处理。 通常,草本浓度较低,木本浓度较高。

植物组织培养实验室(组培室)规划设计

植物组织培养实验室 (组培室规划设计 2009年 05月 31日星期日 10:18一、实验室要求 理想的组织培养实验室应该建立在安静、清洁、远离污染源的地方, 最好在常年主风向的上风方向, 尽量减少污染。规模化生产的组织培养实验室最好建在交通方便的地方, 便于培养产品的运送。 实验室的建设均需考虑两个方面的问题:一是所从事的实验的性质, 即是生产性的还是研究性的, 是基本层次的还是较高层次的; 二是实验室的规模, 规模主要取决于经费和实验性质。 无论实验室的性质和规模如何,实验室设置的基本原则是:科学、高效、经济和实用。一个组织培养实验室必须满足 3个基本的需要:实验准备 (培养基制备、器皿洗涤、培养基和培养器皿灭菌、无菌操作和控制培养。此外,还可根据从事的实验要求来考虑辅助实验室及其各种附加设施,使实验室更加完善。 在进行植物组织培养工作之前,首先应对工作中需要哪些最基本的设备条件有个全面的了解, 以便因地制宜地利用现有房屋, 或新建、改建实验室。实验室的大小取决于工作的目的和规模。以工厂化生产为目的,实验室规模太小,则会限制生产,影响效率。在设计组织培养实验室时, 应按组织培养程序来没计, 避免某些环节倒排, 引起日后工作混乱。植物组织培养是在严格无菌的条件下进行的。要做到无菌的条件, 需要一定的设备、器材和用具, 同时还需要人工控制温度、光照、湿度等培养条件。 二、实验室组成 (一基本实验室 基本实验室包括准备室、洗涤灭菌室、无菌操作室、培养室、缓冲间,是组织培养实验所必须具备的基本条件。如进行工厂化生产,年产 4万 -20万, 需 3-4间实验用房,总面积 60平方米。

国内外植物组织培养技术的差距

国内外植物组织培养技术的差距 姓名:*** 学号:********* 指导教师:*** 专业班级:生物工程2009级1班 完成日期:2012-06-05

摘要 植物组织培养技术是农业生物技术中最早实现产业化并取得显著经济效益和社会效益的领域,在理论研究和生产实践中具有广泛的应用价值。通过对国内外植物组培的发展概况以及技术差距的分析,指出了我国植物组织培养技术的发展现状、目前存在的主要问题和应采取的措施,并对植物组织培养技术的发展作了展望。 关键词:组织培养概况差距展望 Abstract The plant tissue culture technology is agricultural biotechnology as the first realized industrialization and get a remarkable economic and social benefits of the field, in the theoretical research and production practice has wide application value. Through the domestic and international plant tissue and the development situation of the technology gap analysis, and pointed out the plant tissue culture technology's development present situation, the existing problems and the measures should be taken, and the development of plant tissue culture technology are discussed. Key words:Tissue culture situation gap looking

植物多倍体在植物育种中的作用和意义

植物多倍体在植物育种中的作用和意义2010-08-29 09:11:08| 分类:生物技术|举 一个物种细胞中染色体形态结构和数目的恒定性是这个种的重要特征。我们把二倍体个体中能维持配子或配体正常功能的、最低数目的一套染色体称为染色体组或基因组。当生物体内细胞染色体组数达到3组或3组以上者,称为多倍体。多倍体在植物进化中有很重要的意义。随着植物自然演化地位的提高,多倍体所占比例增大。据有关资料显示,自然界中,多倍体在裸子植物中占物种的13%,在单子叶植物中占42.8%,在双子叶植物中占68.6%,即显花植物中约有一半的物种是通过多倍体途径形成的次生种,其中有些是在一个属内存在着不同倍数的种,有些是在同一种内存在着不同倍数的品种。遗传学上把一个属内不同种的染色体按某一基数而倍增的现象称为染色体倍数性系列,或多倍体系列。处在倍数性系列上的植物,因其基因剂量存在差异、所以各有相异的表型,它们在细胞染色体尚未数清以前,就早已为形态分类学家区分为不同的种群。 多倍体(polyploid)是高等植物染色体进化的显著特征。一般所讲的多倍体是指染色体组的数目在3(3n)或3以上(>3n)的个体、居群和种,如3倍体(3n)、4倍体(4n)、5倍体(5n)等都是多倍体。多倍体的种类,根据产生方法分为:天然多倍体(natural polyploid)和人工多倍体(artificial polyploid);根据染色体来源分为同源多倍体(homologous polyploid),增加的染色体来源于同一物种和异源多倍体(heterologous polyploid),增加的染色体来源于不同的物种或不同的属;根据染色

多倍体育种的应用

多倍体育种的应用 学院:生命科学学院 班级:生科0902 学号:xxxxxxx 姓名:xxxxxxx

多倍体育种的应用 陈静芳(山东理工大学,生命科学学院)摘要:多倍体育种是植物育种的重要手段,因为多倍体植物的形态特征及生理特性,多倍体育种被广泛的应用。同时,我国也有一些名贵的药用植物濒临灭绝,而多倍体育种可以有效的保留这些物种。 Abstract:Polyploid breeding is an important means of plant breeding, because polyploid plant morphology and physiological characteristics, polyploidy breeding has been widely used. Meanwhile, China also has a number of valuable medicinal plants threatened with extinction, and polyploid breeding can effectively keep these species. 关键词:多倍体观赏植物药用植物蔬菜 多倍体育种是植物育种的重要手段。如今,在我们日常生活中多倍体植物非常常见,我们吃的蔬菜,观赏的植物,甚至吃的药多有可能是多倍体。 (一)果蔬 1、多倍体果蔬的特征: (1)多倍体营养器官的“巨大性”由于染色体的加倍,在多倍体多数蔬菜作物可利用多倍体的巨大性、无籽性、营养成份含量高及抗逆性强等优异特性,其利用不受多倍体的低育或不育的影响,只有少数以种子及部分以果实为食的果蔬多倍体的利用受到低育性的限制遥。 (2)多倍体的“无籽性”因多倍体的染色体组奇数加倍后,致使其后代遗传达到严重的不平衡,在减数分裂形成配子时,染色体不能正常配

《植物组织培养》课程标准

《园林植物组织培养》课程标准 适用专业:园林技术、烟草栽培技术 第一部分前言 植物组织培养是在无菌条件下,将离体的植物材料(器官、组织、细胞、原生质体等)培养在人工控制的条件下,使其再生形成完整植株的技术。进入21世纪,生物技术发展迅猛,在植物生产中的应用愈来愈多,植物组织培养也成为生产中不可或缺的一种手段。基于工作过程的《植物组织培养》课程开发与设计,坚持以服务为宗旨,以就业为导向,直接面向生产实践,构建学校与企业供需和谐的技术平台,通过分解组培工作过程能力,将组培企业生产环节模块化,工作过程项目化、任务化,采用多种教学方法与手段,培养具有敬业精神和协作能力的专业技术人才。 一、课程性质 《植物组织培养》是园林技术、烟草栽培技术专业学习领域中的专业核心技术课程,是基于植物组织培养生产过程,突出培养学生组织培养操作技能应用的一门工学结合的课程。 本课程重视实践能力的培养,强调通过项目实战、理论与实训一体等方法,激励学生主动思考和大胆实践,进而形成积极的职业态度和和熟练的职业能力。 该课程以《植物及植物生理》、《植物生长与环境》等为前导课程,学习完本课程,学生直接进入顶岗实习阶段,在园林技术专业职业能力培养中起到了明显的支撑作用。 二、课程设计思路 围绕“工学结合,能力为本”的理念,通过校企合作,共同开发,根据组培具体工作岗位的典型工作任务,依照岗位对组培工作的职业能力要求,兼顾学生未来的可持续发展,运用项目引导教学、现场教学、企业实景教学等多种教学方法和手段,以培养学生组培职业工作能力为重点,选取教学内容。 1、面向职业岗位,注重素质结构 本课程是面向组培企业培养基制作工、组织培养接种工和组培苗驯化管理员3个岗位的需要,培养掌握组培核心职业能力的专业人才,提倡在全面素质结构基础上培养职业能力。 2、基于工作过程,建立职场环境 根据组培工作的内容,依照一般组培的工作流程,组织课程内容。依托“洋兰组培生产任务”、“铁皮石斛有机基质无土栽培技术研究”等课题,充分利用真实职业环境,组织参与真实职业活动,积累经验,锻炼学生的心智,培养学生合作共事能力,并使学生熟练掌握职业所需的主要知识、技能、态度和关键能力。 3、采用项目途径,开展体验参与 本课程构建“教、学、做一体”教学模式,以项目为载体,让学生在教师的指导下,通过实践、参与和合作等方式,实现项目目标,感受成功。在学习过程中进行情感和策略调整,以形成积极的学习态度,促进职业能力的提高。 4、注重过程评价,促进学生发展 建立能激励学生学习兴趣和自主学习能力发展的评价体系。注重学生学习的积极性和自信心。评价要有利于促进学生综合能力和健康人格的发展,促进教师不断提高教育教学水平,促进本课程的不断发展与完善。

植物多倍体育种理论依据与实用价值

植物多倍体育种理论依据与实用价值 摘要:多倍体育种现在广泛应用于生产与育种研究中,尤其是在生产实用方面应用更多,如:水稻、蔬菜作物、园艺作用等方面,下面本文主要介绍植物多倍育种的理论依据及其实用价值。 关键词:多倍体,育种,理论依据,实用价值 1916年Winker[1]在研究Salanum nigum 嫁接时从愈伤组织得到了四倍体植物,首先引入了多倍体这一概念。多倍体植物在自然界中普遍存在,并被认为是推动植物进化的重要因素,是物种形成的途径之一。 1 多倍体育种的理论依据 1.1自然发生 多倍体的自然发生包括合子的染色体加倍,配子形成时的染色体未减数等方式。其中合子的染色体加倍是指二倍体产生少数四倍体细胞或四倍体组织,如四倍体月见草的自发形成等。配子的染色体未减数即未减数的雄配子(2n)与减数的雌配子(n)结合,形成三倍体,三倍体继而产生未减数雄配子(3n)与减数的雌 配子(n)结合,又可形成四倍体。有时未减数的雄配子(2n)与未减数的雌配子(2n)结合,直接形成四倍体。据不完全统计,已在85个属的植物中发现过2n配子,故认为这种方式是自然界多倍体形成的普遍方式。此外不联合基因的配对也会使其产生多倍体[2]。 1.2人工诱导 1.2.1物理诱导 用于诱导多倍体的物理方法有温度激变、电离辐射、机械创伤、离心力等物理因素诱导染色体加倍。孙清荣等[3]通过γ-射线照射梨试管苗,诱导产生多倍体变异。咖啡花粉母细胞减数分裂时,用骤变低温(8~10 ℃)直接处理花器官,可获得大量二倍性花粉粒[4];另外,一些愈伤组织内的染色体能自然加倍,发育成多倍体枝条。但物理方法由于效率低且不稳定而未能普及利用[5]。 1.2.2化学诱导 应用于研究及生产中的化学试剂有各种植物碱、麻醉剂、生长素等,其诱导效果不佳,成功率很低。目前,秋水仙素是诱变多倍体效果最好的药剂之一。由于秋水仙素诱变作用只在细胞分裂时期,对于那些处于静止状态的细胞没有作用,因此,所处理的植物组织必须是分裂最活跃、最旺盛的部分,通常是处理萌动或刚发芽的种子、幼苗、嫩枝的生长点、芽及花蕾等,对于那些发芽慢的干燥种子效果往往不好。秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,导致细胞不分裂,使染色体数目进行加倍。随着植物组织培养技术的发展,越来越多的植物可以通过组织培养再生植株,这使得秋水仙素在离体组织水平上诱导细胞内染色体加倍成为可能。离体组织细胞染色体加倍也以其容易控制实验条件和重复实验结果,提高工作效率,减少嵌合体等优势而逐渐受到重视。 1.3有性杂交获得多倍体 在小孢子和大孢子时期减数分裂异常产生2n配子,通过单向多倍化(双亲之一产生2n配子)或双向多倍化(双亲均能产生2n配子)均能提高杂交后代的倍性水平,以此方法获得的四倍体比用秋水仙素处理获得的四倍体稔性提高快。王子欣等[6]报道以秋水仙素处理诱发产生的结球白菜四倍体为母本与二倍体结球白菜

植物多倍体的诱导及细胞学鉴定

植物多倍体的诱导及细胞学鉴定 实验时间:4月6日 摘要一个物种细胞中染色体形态结构和数目的恒定性是这个种的重要特征。我们把二倍体个体中能维持配子或配体正常功能的、最低数目的一套染色体称为染色体组或基因组。当生物体内细胞染色体组数达到3组或3组以上者,称为多倍体。多倍体在植物进化中有很重要的意义。本实验利用大蒜作为试验材料,利用秋水仙素诱导,使生长出多倍体根尖。然后通过制作大蒜根尖压片,观察染色体的数目,以鉴定大蒜根尖细胞是否为多陪细胞。(本实验报告主要从多倍体的鉴定方面展开,而多倍体培育方面,将在下次报告中给出。) 1.引言 生物体的细胞核中都有相对稳定的染色体数目,这是物种的基本特征之一。遗传学中,将二倍体生物一个配子的染色体总和称为染色体组,也叫基因组,用n表示。以下是几种常见模式生物的染色体组数目:玉米,2n=20;拟南芥,2n=10;果蝇,2n=8;小鼠,2n=40;水稻,2n=24。又如,小麦染色体组可表示为2n=6x=42。其中x表示每一个染色体组的染色体数,称为染色体基数,它是物种演化过程中的染色体倍数性的关系。 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,而多倍体可以分为: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))。在自然界中许多植物都是多倍体,大约有30%~35%的被子植物,其中70%的禾本科植物属于多倍体,它们在植物进化中起了重要的作用,也是植物发生变异的重要途径之一。 多倍体植物,一般被认为是适应恶劣自然环境的结果,如我国西南部地区,温度变化激烈,紫外线辐射强,许多植物产生了多倍体类型。在自然界中,大多是因为温度骤变,导致细胞分裂时染色体不分离,从而形成了多倍体。 植物多倍体有许多特性,其中一些特性也为农业经济发展提供了帮助。巨大性,随着染色体加倍,细胞核和细胞变大,组织器官也变大,根、茎粗壮,叶宽厚、色深、花大、色艳、气孔、花粉粒、果实、种子大;可孕性低,多倍体特别是三倍体是高度不孕的,表现----

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