植物的多倍体培养

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/1d8669073.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

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,秋水仙素是诱导多倍体的最有效的方法之一。秋水仙素是从百合科秋水仙素属的一个种,秋水仙(Colchicum autumnale. L.)的器官和种子内提炼出来的一种植物碱。它的化学分子式为C22H25O6N。因有剧毒,故使用时要特别注意,切勿使药液进入眼内或口中。

秋水仙素的作用在于阻止分裂细胞形成纺锤丝,而对染色体的结构和复制无显著影响。浓度适合,药物在细胞中扩散后,不致发生严重的毒害,细胞经一定时期后仍可恢复正常,继续分裂,只是染色体数目加倍成为多倍性细胞,并在此基础上进一步发育成为多倍体植物。

2.实验材料

2.1.试验材料

拟南芥种子

0.1%的秋水仙素,MS培养基[1],花泥

培养皿,Parafilm封口膜,超净工作台等

2.2.实验方法

2.2.1.MS培养基的配置

先配制母液,再按照所需培养基的量,量取所需体积;按照每1000ml 7g、30g的比例加入琼脂和白砂糖。之后,加水至接近所需体积,调节pH至5.8~6.0,然后定容。

2.2.2.消毒处理

2.2.2.1.种子消毒:选取完整且颗粒饱满的拟南芥种子,先用70%的乙醇在离心管中消

毒处理1分钟;在换用2.5%的次氯酸钠溶液处理3分钟;之后立即用清水清洗4-5

次。

2.2.2.2.器具消毒:将培养皿、离心管、移液枪头,以及配置好的MS、所需无菌水、

配好的秋水仙素放入手动高温高压灭菌锅[2]中,消毒灭菌。

2.2.

3.铺板

将消好毒的种子放入离心管中,加入悬浮液(0.3%~0.5%的琼脂溶液),此时拟南芥种子会悬浮在液体中,用移液枪吸取种子,均匀的涂抹在培养板上。然后将培养板一道22℃的有光培养室中培养。

2.2.4.不同处理诱导多倍体

表1:处理方法

编号培养基处理方法

A 纯MS培养基铺板后,正常培养;

B

纯MS培养基+0.1% 秋

水仙素铺板后,正常培养15天,将所得幼苗分别移入两个纯MS培养板上B1、B2,继续培养;

C

0.1%秋水仙素的水溶

液铺板后,在处理1、2、3、4天后,分别取一部份种子移入新的纯MS培养基上,编号为C1、C2、C3、C4,继续培养;

D 清水铺板后,处理1、2天后,分别取一部份种子移入新的纯MS培养基上,编号为D1、D2。

2.2.5.移苗

在处理的幼苗长到四叶期(一半需要两周左右)时,准备花泥,将幼苗移入花泥中继续培养。移苗时,小心用镊子从培养皿中连根取出小苗,把苗种入花泥中。移苗结束后,用保鲜膜覆盖1~2天后揭膜,如果苗很弱,则在此基础上还需多覆盖几天。(在花泥中种植时,苗期不需要添加营养液,开始抽苔时及时添加营养液,一般需要添加2次,每次加入1升拟南芥营养液,2次添加最好间隔一段生长时期(7~10天)。)

3.结果及讨论

3.1.

表2:后期处理及结果

编号培养方式最终效果

A 移入花泥培养一部分植株变黄枯萎;大部分能够正常生长;

B1 纯MS培养在B中约10天后,已经长到两叶期,但是之后一直没长;移

到B1、B2后,绿色渐渐褪去,最终变黄死亡;

B2 纯MS培养

C1

纯MS培养,之后移入花

泥培养

在C中培养一天,种子已经萌动,露白;移入C1长势较好,但相对正常植株,仍显矮壮,在四叶期之后移入花泥中;

C2 纯MS培养

在C中培养两天,种子已见绿芽;移入C2之后,仍有继续生

长的迹象,但并未生根,最终还是变黄,死亡;

C3 纯MS培养

在C中培养三天,种子已见绿色叶片;移入C3之后,基本没

有生长迹象,很快变黄,死亡;

C4 纯MS培养

在C中培养三天,种子已见两片绿色叶片;移入C4之后,无

生长迹象,很快变坏,死亡;

D1 纯MS培养

在D中培养一天后,种子萌发,露白;移入D1后,种子长成

正常植株;

D2 纯MS培养

在D中培养一天后,种子萌发,长出嫩叶;移入D1后,种子

长成正常植株;

3.2.植株外观

均是在4月21日同时处理并播种到培养皿上的,在不同处理下,都培养了20天,所观察到的不同植株外观。

3.2.1.A植株

正常培养,未做任何处理,正常植株,根细长,比地上部分要长出很多。但人比学长们所培养的拟南芥植株要小,初步分析是因为我们培养板上缩到的培养基过少。理论上,直径9cm的培养皿,所加M.S.培养基25~30ml,培养基过少会出现我们的情况,导致植株生根很短,植株个体过小;培养基过多,导致植株上部生长空间过小,以不利于植株的培养观察。

图1为整株;图2为根部放大。

图1 图2

3.2.2.B植株(B1、B2的处理完全一样)

在B中培养15天左右,后转入纯MS培养基中,秋水仙素起到了使染色体加倍的作用所得植株基本可以确定为多倍体。而且植株明显矮壮,根粗极短,长出的可以吸收营养物质的根须也很短、很少,这也预示着这样植株注定不可能成活。

图3为整株;图4为根部放大。

图3 图4

3.2.3.C植株

C1中的植株是在0.1%秋水仙素的水溶液处理1天后转入纯MS培养基中培养得到的植株,种子在C中时已经萌动,露白,可以肯定秋水仙素在种子的早期有丝分裂中起到了使染色体加倍的作用。后期植株情况也显示出多倍的特性:植株粗壮,但相对矮小;根部亦比正常植株粗短,但是没有长出可以吸收营养物质的根须,看上去更像是棱角分明块状的根。

图5、图6为C1植株;图7、图8为C2植株;C3、C4的处理,并未得到可见的有根、有叶的植株。

图5 图6

图7 图8

3.2.

4. D 植株

D 植株是在清水中发芽(1、2天),后转入纯MS 培养基中培养。虽然并未用秋水仙素处理,但是从根的外观来看,与正常植株仍有差距,又很明显的主根分叉,没有根须,与A 中的正常植株相比,根仍显粗短。初步原因分析是因为在培养过程中,由于多次被污染,我们几次转移植株,对植株可能造成了较大的损伤。

图9为D1植株。

图9

4.注意事项

1)MS培养基的配置:注意各母液在4℃保存;一般先将MS溶液定容到接近所需体积,

再调整pH(因为体积变化很小时,对pH的影响微乎其微),最后加上琼脂粉;

2)悬浮液:拟南芥种子所用的悬浮液为0.3%~0.5%的琼脂溶液;不同的铺板方法可

以不需要悬浮液;

3)消毒问题:消毒时间一定把握好,由于拟南芥种子极小,很容易在消毒溶液中被杀

死;

4)铺板问题:培养板中植株过密、不均匀,都不利于植株的生长;在A中培养的植株

由于铺板时不够均匀,我们不得不在二叶期时进行重新铺板,将苗铺均匀。

5)将苗转入花泥之后,初期也要注意及时除去花泥表面的霉菌,否则影响植株生长;

后期苗长大之后,成了这个培养盒的优势种,对无菌条件的要求会低一些,而且霉

菌也会不容易长起来。

[1]MS培养基配置方法:

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/1d8669073.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;

植物多倍体在植物育种中的作用和意义共6页文档

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

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/1d8669073.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/1d8669073.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

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

《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----

“植物组织培养”项目竞赛方案

“植物组织培养”项目竞赛方案 第一部分竞赛规程 一、竞赛项目名称 植物组织培养。 二、竞赛目的 为检验高职院校教学改革成果,充分展示职业专业技能培养水平,搭建福建省高职院校相互学习与交流的平台,促进高职院校涉农类专业学生植物组织培养技能训练和综合运用能力的提升,以满足农业、农村经济发展需要的技术技能型人才培养的需要,特举办本竞赛项目。 三、竞赛方式与内容 (一)竞赛方式 本赛项为团体赛,每校限报1组,每组参赛学生2名,竞赛采用理论知识考试和操作技能考核相结合的方式,其中理论占30%、技能占70%。 (二)竞赛内容 以教育部颁布的高职院校涉农类专业教学指导方案和国家职业标准《花卉园艺师》(三级)中对《植物组织培养》规定的知识和技能要求为基础,结合技术技能型人才培养要求和农业生产岗位需要,适当增加新知识、新技术、新技能等相关内容。 1.理论知识考试 按国家职业标准《花卉园艺师》(三级)中对《植物组织培养》规定的应知要求和高职高专《植物组织培养》课程相关的基础知识,采取闭卷笔试方式进行。 2.操作技能考核 在规定时间内完成以下三项操作项目。 ①MS母液配制 参赛小组根据任务书的要求,配制好三种相应溶液(将计算结果填入

表1),按标准格式填写并张贴标签。 表1 母液配制配方 ②培养基的配制 包括培养基配制与分装、培养基高压灭菌消毒两部分。 培养基配制与分装:根据任务书要求,准确配制培养基,并将结果填入表2中(母液由大赛组委会统一提供,根据注明标签准确吸取并填写)。每组配制1L培养基,均匀分装到12个培养瓶中并贴上标签。 培养基高压灭菌:参赛小组配制好的培养基统一由工作人员高压灭菌,待高压结束冷却后依据配制情况另行评判。

园艺植物多倍体的诱导和鉴定 李腾飞

园艺植物多倍体的诱导和鉴定 中荷1001 李腾飞 一、多倍体的诱导: 物理方法温度骤变、机械创伤、辐射处理等都有可能诱发多倍体的产生。 化学方法主要是利用秋水仙素诱导多倍体。 生物方法: 有性杂交获得多倍体 组织培养获得多倍体 1、秋水仙素诱导多倍体:秋水仙素是从百合科植物秋水仙的器官和种子中提取出来的一种剧毒的植物碱。纯品为无色或淡黄色针状结晶,熔点155℃,有苦味,易溶于冷水、酒精、氯仿和甲醛。通常用水或酒精作溶媒。 秋水仙素诱导多倍体的原理:秋水仙素与正在分裂的细胞接触后,可抑制微管的聚合过程,不能形成纺锤丝,使染色体无法分向两极,从而产生染色体加倍的核。 适宜浓度的秋水仙素溶液,能阻碍纺锤丝的形成,但对染色体结构无明显影响。处理的细胞在一定时间内可恢复正常,重新进行分裂。 诱导方法:①浸渍法:可用溶液浸渍幼苗、新梢、插条、接穗、种子及球根类蔬菜、花卉等材料。为避免蒸发,宜加盖,

避光。 一般发芽种子处理数小时至3d或多至10d左右。秋水仙碱能阻碍根系的发育,处理后要用清水洗净后再播种。发芽种子的胚根,处理后往往受到抑制,发根较慢,为利于根的生长,可在药液中添加适当生长素。处理插条、接穗一般1-2d。处理幼苗时,为避免根系受害,可将盆钵架起来倒置,使茎端生长点浸入秋水仙碱溶液中。 ②涂抹法 把秋水仙碱按一定浓度配成乳剂,涂抹在幼苗或枝条的顶端,处理部位要适当遮盖,以减少蒸发和避免雨水冲洗。 ③滴液法 对较大植株的顶芽、腋芽处理时可采用此法。常用的水溶液浓度为0.1%~0.4%,每日滴一至数次,反复处理数日,使溶液透过表皮渗入组织内部。如溶液在上面停不住时,可将小片脱脂棉包裹幼芽,再滴加溶液,浸湿棉花。 ④套罩法 保留新梢的顶芽,除去顶芽下面的几片叶,套上一个防水的胶囊,内盛有含1%秋水仙碱的0.65%的琼脂,经24h即可去掉胶囊。这种方法的优点是不需加甘油,可避免甘油引起药害。 ⑤毛细管法 将植株的顶芽、腋芽用脱脂棉或纱布包裹后,将脱脂棉与纱

植物组织培养的基本步骤精选文档

植物组织培养的基本步 骤精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

植物组织培养的基本步骤 成熟细胞离体——(脱分化)——分生细胞——(分裂)——愈伤组织——(再分化)——形态建成————完整植株。 培养基的主要成分 【水分】 【无机盐】1.大量元素:N,P,K,Ca,Mg,S(由相关的无机盐提供) 2.微量元素:Fe,B,Cu,Mn,Mn,Zn,Co 【有机营养成分】1.糖类 2.维生素 3.氨基酸 4.肌醇 5.天然有机物 【植物生长调节剂】1.生长素 2.细胞分裂素 3.其他生长调节剂【凝固剂】琼脂 【其他物质】1.活性炭 2.抗生素 3.抗氧化物质 4.硝酸银 培养基和组织培养用具的灭菌方式 【培养基,无菌水】高压蒸汽灭菌,灭菌15~30分钟 【移栽基质】曝晒,甲醛熏蒸或高压蒸汽灭菌灭菌1~2h 【接种室,缓冲室】紫外线灯照射30min,或气雾消毒剂 【超净工作台】紫外线灯30min,之后打开风机过滤除菌 【外植体】不同的化学消毒剂浸泡消毒 【接种工具】70%乙醇浸泡或擦拭,之后用火焰灼烧灭菌 【培养室】3%来苏尔喷雾,或甲醛,气雾消毒熏蒸

【皮肤】先用肥皂洗手,接种前用70%乙醇擦拭 【瓶口,管口】70%乙醇擦拭,用火焰封口 【培养瓶表面】70%乙醇擦拭 【台面,桌面】70%乙醇擦拭或喷雾消毒 植物外植体的灭菌方式 【茎尖,茎段,叶片】1. 用70%乙醇浸泡30秒,再用无菌水冲洗1次。 2.用2%次氯酸钠浸泡15min或%升汞浸泡5~10min。 3.若材料有绒毛,最好在消毒液中加入几滴吐温。 4.消毒时要不断震荡,使植物材料与消毒剂充分接触。 5.最后用无菌水冲洗3~5次。 【果实】1.用乙醇迅速漂洗一下,再用无菌水冲。 2.用2%次氯酸钠浸泡10min,用无菌水冲洗2~3次。 【种子】用10%次氯酸钠浸泡20~30min,或%升汞消毒5~10min,然后再用无菌水冲洗3~5次。 【花蕾】1.用70%乙醇浸泡10~15秒,无菌水冲洗一次。 2.在漂白粉中浸泡10min,用无菌水冲洗2~3次。 【根及地下部器官】用%升汞浸泡5~10min 或用次氯酸钠浸泡 10~15min,再用无菌水冲洗3~5次。 【消毒后的外植体应及时按照无菌操作技术接种在适宜的培养基上】

植物多倍体的诱导及其细胞学鉴定

植物多倍体的诱导及其细胞学鉴定 摘要多倍体诱发在植物乃至在动物中都已经有了很广泛的应用,此次实验通过对大蒜根尖细胞进行多倍体诱发,初步了解并掌握了仍诱导多倍体的方法和技术,并对诱导组织进行了染色和压迫观察,进行了细胞学鉴定,掌握了判断多倍体细胞的方法和技术。 1.引言 多倍体这个名词在人们的日常生活中也许并不多见,但在自然界中多倍体的分布却十分广泛,人们平时的饮食生活中,也有多倍体的身影。现已知自然界大约有30%~35%的被子植物,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,也是变异发生的主要途径。而我们平时吃的山药是四倍体,小麦是异源六倍体,大豆是异源四倍体,香葱也是四倍体。 自然形成的多倍体大多是植物对恶劣的自然环境的适应,而自从1937年美国学者布莱克斯利(A.F.Blakeslee)等,用秋水仙素加倍曼陀罗等植物的染色体数获得成功以后,秋水仙素就被广泛应用于细胞学、遗传学的研究和植物育种。 花卉方面:矮牵牛、金鱼草、鸡冠花等多倍体植物多表现为叶片肥厚、花色艳丽、花期长、花瓣多等特点,观赏价值得到了提高;药材方面,板蓝根四倍体有效成分含量比普通二倍体对照高出约40%;林木方面,四倍体桑树及刺槐在生长量及抗逆性方面都较之二倍体对照有了较大提高;经济作物方面,多倍体水稻的稻粒比普通水稻更加饱满、肥大。 另外,在倍性育种的过程中,育种家们还发现,植物多倍体除了适应性强、有机合成速率增加、果实大等优点外,还可克服远源杂交的不结实性和诱变率高的优点,由此可见,在人工诱导植物多倍体的基础上,如能结合其它育种手段,以培育出高质量的植物新品种,大有潜力可挖。 现在,动物多倍体诱变也逐渐发展起来,最显著的应用便是鲍的诱变。人们发现,鲍的多倍体个体具有生长速度快、抗病力强、个体大等优点,具有明显的增产效果,极具推广价值。而利用水压法、温度法等方法,也已经实现了工业化的批量生产。 总之,随着人们对多倍体诱导技术及其它相关育种技术研究的深入,在不久的将来, 定能形成越来越多的人工多倍体种群,使多倍体诱导成为最有效的育种手段之一。 2.实验材料及方法 2.1实验材料 2.1.1试验材料

湖北师范大学植物多倍体诱发的遗传分析实验报告附实验结果和答案

湖北师范大学植物多倍体诱发的遗传分析实验报告附实验结果和答案 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

植物多倍体诱发的遗传分析实验报告【实验目的】 1.了解人工诱导多倍体的原理,初步掌握用秋水仙素诱发多倍体的方法。 2.了解多倍体细胞染色体加倍的特点。 【实验原理】 植物多倍体: 每个细胞中的染色体数具有3整套或更多套数的植物。染色体组来自同一物种或由原来的染色体组加倍而形成时称为同源多倍体;增加的染色体组如果来自不同的物种称为异源多倍体。染色体组倍数的增加,可能使一些作物的经济性状发生有利的变化。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。 秋水仙素化学分子式为C22H25O6N。有剧毒。纯秋水仙素呈黄色针状结晶,熔点157℃。易溶于水、乙醇和氯仿。味苦,有毒。秋水仙素能抑制有丝分裂,破坏纺锤体,使染色体向两极的移动被阻止,细胞分裂停滞在分裂中期, 但染色体的复制不受影响。这种由秋水仙素引起的不正常分裂,称为秋水仙素有丝分裂。在这样的有丝分裂中,染色体虽然纵裂,但不分裂,不能形成两个子细胞,因而使染色体加倍。若染色体加倍的细胞继续分裂,就形成多倍性的组织.由多倍性组织分化产生的性细胞,可通过有性繁殖方法把多倍体繁殖下去。如果将种子用秋水仙素浸渍,也可诱导多倍体植株产生。 人工诱导多倍体的方法很多,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,秋水仙素是诱导多倍体的最有效的方法之一。 多倍体的直接鉴定方法是:压片法 【实验材料】

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