植物多倍体的诱发和鉴定
多倍体诱发与鉴定
4 冲洗：用70%酒精冲洗三次，保存在70%酒精中
备用。 5 解离：固定好的材料转入解离液中，解离10分钟。 解离好的材料用蒸馏水冲洗2—3次。 6 染色：染色前一定要先将材料捣碎，染色时最好 还要边捣边染，用改良石炭酸品红溶液染色10mih，使 组织染色充分。 7 压片：盖上盖玻片后，用带橡皮头的铅笔轻轻敲 打，使细胞均匀分散。 8 镜检：经镜检挑选染色体分散良好的细胞拍照。
四、 实验方法 （步骤1-4需课前准备好） 1 设置对照组：用清水培养大蒜3-5天，待根长至约0.5厘米长后 再在室温下连续培养72小时，然后再放入4摄氏度的培养箱中24小时 作取材前处理。 2 诱导 物理法：用清水培养大蒜3-5天，待根长至约0.5厘米长时，分别 放入0℃、4℃、8℃的培养箱中培养24小时取出，在室温条件下继续 培养48小时，最后再放入4℃的培养箱中24小时作取材前处理。 化学法：用清水培养大蒜3-5天，待根长至约0.5厘米长时转入 0.1%秋水仙素溶液中培养24小时取出，再转入清水中继续培养48小 时，然后用0.1%秋水仙素溶液处理3小时作取材前处理，直到根尖膨 大为止，诱导后细胞为多倍体细胞。 3 固定：切取已做好前处理的大蒜的膨大根尖，水洗后投入卡 诺氏固定液中固定，固定时间以2小时为宜。
黑麦：观察根尖形态是否发生变 化，若发生变化及时记录变化情况。
2、绘制显微镜下观察的二倍体和四倍体图像。
实验一、植物多倍体诱发与鉴定
一、实验目的 1、掌握人工诱导多倍体的原理，及其在遗传育种中 的意义。
2、掌握用物理法（不同温度处理）和化学法（秋水
仙素）诱发多倍体的方法
二、实验材料：大蒜根尖（2n=16）
三、实验试剂： 70%酒精、0.1%秋水仙素、卡诺氏固定液（无水乙醇3份、冰乙酸1份混合 配制即成）、解离液（95%乙醇3份、浓盐酸1份混合配制即成）、改良品红 改良苯酚品红染液的配制： 原液A：取3克碱性品红溶于100毫升70%酒精中（可长期保存）。 原液B：取A液10毫升加入90毫升5%苯酚水溶液中(2周内使用)。 原液C：取B液55毫升加入6毫升的冰醋酸和6毫升38%的甲醛(可长期保存)。 染色液：取C液10-20毫升，加入90-80毫升45%醋酸和1.5克山梨醇。配成的 10％～20％的石炭酸品红液，放置2周后使用，染色效果显著，该染色液的浓 度可根据需要而变更，淡染或长时间染色可用 2～10％的浓度，浓染可用 30％ 浓度，再用 45％乙酸分色。（可普遍用于植物组织的压片法和涂片法，使用23年不变质。山梨醇为助渗剂，兼有稳定染色液的作用。如果没有山梨醇，也 能染色，但效果稍差。 实验用具：标签、载玻片、盖玻片、镊子、解剖针、培养皿、显微镜、试 剂瓶、酒精灯、吸水纸、培养箱、带橡皮的铅笔。
不同植物同源多倍体的诱发与鉴定实验设计
不同植物同源多倍体的诱发与鉴定实验设计引言：植物的多倍化是指由于染色体加倍而产生的具有多个完整染色体组的个体。
不同植物的同源多倍体（autopolyploid）可以通过各种实验诱发和鉴定，本文将就多种诱发和鉴定方法进行阐述。
一、诱发同源多倍体的方法1. 化学诱导：可以通过化学物质诱导多倍化，如染色体稳定化剂Colchicine、Oryzalin等。
将适宜的浓度的诱导剂溶液喷洒到植株的叶片上，使其通过气孔进入植物体内，引发多倍化。
2. 温度诱导：某些植物的花粉直接暴露在高温中，能够诱发染色体变异，进而产生同源多倍体。
诱导温度通常为35-36℃，持续时间为数小时。
3. 辐射诱导：辐射可以直接或间接地引发染色体变异，造成多倍化。
常用的辐射源包括 X 射线、γ 射线、紫外线等。
4. 细胞学处理：通过细胞培养技术，可以利用化学物质、温度或辐射等对植物细胞进行处理，再通过诱导分化和植株再生获得多倍化植株。
二、鉴定同源多倍体的方法1. 核型分析：利用生物学核型技术，可以观察染色体数目和结构是否有变化。
常用的核型分析方法有染色体计数法和比较基因组杂交法。
2. 组织学观察：通过石蜡切片技术，观察植物组织的细胞形态和染色体数目。
不同倍化水平的同源多倍体在细胞外观和染色体数目上会有明显差异。
3. 分子标记分析：利用分子标记技术，如RAPD、SSR等，可以对同源多倍体的基因组进行分析，寻找遗传多样性和差异。
4. 表型观察：观察同源多倍体在形态、生理和生殖方面的变化，通过与野生型或同源单倍体进行比较，寻找差异。
结论：通过化学诱导、温度诱导、辐射诱导和细胞学处理等方法可以实现同源多倍体的诱发，而通过核型分析、组织学观察、分子标记分析和表型观察等方法可以对诱发的同源多倍体进行鉴定。
这些方法的综合应用可以帮助我们更好地理解同源多倍体的形成机制和遗传特征，为植物进化和育种工作提供理论和实践上的指导。
参考文献：1. 黄凤林, 柯华军, 林一明. 植物同源多倍体的诱导及鉴定[J].热带农业科学, 2007, 27(3): 202-207.2. 吴访苏, 韦佳伟, 郭少婵, 等. 植物染色体工程方法优化及染色体在植物生产中的应用[J]. 生物技术通讯, 2020, 31(6): 716-721.3. Li H, Li W, Hu G, et al. Advances on Induction and Identification of Autotetraploid Plants[J]. Molecular Plant Breeding, 2021, 19(4): 1929-1937.4. Jiang J, Gill B S. Different Species-Specific Chromosome Translocations in Triticum timopheevii and Triticum turgidumSupport the D-RNA Model for Nonhomologous Chromosome Synapsis[J]. Genetics, 1994, 15(1): 215-227.。
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卞产生，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、蔡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，待根尖膨人后制片观察，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人蒜去掉老根，置于盛水的培养皿上，25°C条件卞培养发根，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°C 培养箱中低温培养，直到根尖膨大为止。
实验五 植物多倍体的诱导和鉴定
五.作业
1.分别绘出2n=16和2n=32洋葱中期分裂相细胞。
2.阐述秋水仙素诱导植物细胞染色体数目加倍的机 制。
四．步骤方法
4.保存液中取根尖，纯水漂洗2次，1mol/L盐酸60℃水解根
尖10分钟，再纯水漂洗2次
5.将两种根尖分别置于干净载玻片上，
均切下分生区，加一滴染液，用镊 子捣碎根尖染色3-5分钟
四．步骤方法
6.加盖玻片，进行压片
7.显微观察
四．步骤方法
1.剥去洋葱干茎片，整理干净根盘，泡水3-4天 2.不定根长出约2cm，部分洋葱转入0.05%秋水仙素溶液 处理2天 3.分别取经过秋水仙素溶液处理后膨大的根尖和不处理 的根尖进行固定4-6h，95%酒精冲洗及70%酒精保存 4.保存液中取根尖，纯水漂洗2次，1mol/L盐酸60℃水解 根尖10分钟，再纯水漂洗2次 5.将两种根尖分别置于干净载玻片上，均切下分生区， 加一滴染液，用镊子捣碎根尖染色3-5分钟 6.加盖玻片，进行压片 7.显微观察
人工诱导多倍体也是培育植物新品种的主要 途径之一。
4nx2n 3仙
郁金香
小麦
三．供试材料 洋葱鳞茎
四．步骤方法
1.剥去洋葱干茎片，整理干净根盘，泡水3-4天 2.不定根长出约2cm，部分洋葱转入0.05%秋水仙素溶液处
理2 天
3.分别取经过秋水仙素溶液处理后膨大的根尖和不处理的 根尖进行固定4-6h，95%酒精冲洗及70%酒精保存
实验五
一．目的要求
植物多倍体的诱导和鉴定
了解人工诱导多倍体植物的原理；学习使用秋 水仙素诱发多倍体植物的方法；掌握鉴别植物多倍 体的实验操作。
二．预备知识 具有3个或以上基本染色体组的植物称为多
倍体植物。多倍体有同源多倍体和异源多倍体。 人工诱导多倍体可以采用物理和化学药剂处 理的方法进行操作。
多倍体的诱发与鉴定多倍体的诱发与鉴定多倍体的诱发与...
实验六多倍体的诱发与鉴定多倍体：三倍和三倍以上的整倍体19世纪末世纪末，，狄.弗里斯普通月见草特别大的变异型（巨型月见草巨型月见草））2n=142n=28染色体数目变异可以导致遗传性状的变化染色体数目变异可以导致遗传性状的变化。
巨大型特征烟草的叶片气孔整倍体：体细胞染色体数为染色体组整倍数的个体。
非整倍体：体细胞染色体数增加一条或几条和减少一条或几条。
一、实验目的初步掌握秋水仙碱诱发多倍体的原理与方法原理与方法；；观察同源多倍体植物观察同源多倍体植物（（器官器官））形态特征与细胞学特点态特征与细胞学特点。
二、实验原理人工诱发多倍体最有效的方法是秋水仙碱处理，秋水仙碱的作用是阻止纺锤丝的形成与活动阻止纺锤丝的形成与活动。
当秋水仙碱水溶液渗入分生组织正在分裂的细胞时仙碱水溶液渗入分生组织正在分裂的细胞时，，纺锤丝就不能形成或被破坏就不能形成或被破坏，，有丝分裂就停留在中期状态有丝分裂就停留在中期状态。
每个染色体的两个姊妹染色单体虽然彼此分开了每个染色体的两个姊妹染色单体虽然彼此分开了，，却不能向两极移动不能向两极移动，，不能形成两个子核不能形成两个子核，，于是该分生细胞的染色体数目就加倍了胞的染色体数目就加倍了。
当染色体已经加倍了的细胞不再接受秋水仙碱处理时胞不再接受秋水仙碱处理时，，它就又恢复正常的有丝分裂分裂，，结果形成多倍体组织结果形成多倍体组织。
秋水仙碱诱发多倍体的原理多倍体的鉴定形态育性细胞学观察三、试材与用品试材：：经加倍处理的黑麦根尖•试材显微镜、、载玻片载玻片、、盖用品：：恒温水浴锅恒温水浴锅、、显微镜•用品、胶头玻璃棒、碱性品红染胶头玻璃棒、镊子、、镊子玻片玻片、、1M盐酸。
盐酸。
醋酸、、45%醋酸液、0.2%秋水仙碱秋水仙碱、四、步骤与方法实验步骤种子发芽黑麦根尖染色体加倍处理十字压片制染色体临时片观察1.1.种子发芽种子发芽将吸水纸铺在培养皿中选取均匀选取均匀、、饱满饱满、、有发芽力的黑麦种子倒入培养皿中 实验方法倒入清水浸泡浸种14～18小时室温催芽36hr左右，根长至种子发芽种子发芽，0.5~1cM2.黑麦根尖染色体加倍处理把吸水纸盖在已经发芽的黑麦种子上倒入0.2％的秋水仙碱加倍处理约26小时根尖分生区以下明显增粗洗净根尖把洗净的根尖装入广口瓶倒入固定液固定1～24小时固定液固定液：：卡诺氏Ⅰ，冰乙酸冰乙酸（（1份）：）：无水乙醇无水乙醇无水乙醇（（3份）逐级转入70%乙醇中保存备用3.制片制片：：十字压片法制临时片解离水洗软化取分生区（膨大部位以上膨大部位以上））十字压片染色加盖玻片压片、敲片镜检绘图1M 1M盐酸盐酸60ºC 水浴1515～～2020分钟分钟60ºC 温水清洗清洗33～5次4545％％醋酸2～3枚碱性品红3～5分钟2n=4x=28 2n=2x=142n=4x=281.1.绘制正常细胞和加倍细胞中期分裂相各一个绘制正常细胞和加倍细胞中期分裂相各一个2.2.写出实验收获和体会写出实验收获和体会作业。
9植物多倍体的诱发和鉴定(黑麦)(2010)
三,实验仪器和药品
显微镜,温箱,天平,镜台(接物)测 微尺,目镜测微尺,目镜测微网及常用 工具 药品:卡诺液,0.1%秋水仙素水溶液, 1N盐酸,染色液,脱水透明封片剂, 1%I-KI溶液
四,实验步骤
1.植物～0.2升汞销毒8~10分钟, 清水洗净,稀置于培养皿或沙盘中发芽. 当根长1.0cm(黑麦;如蚕豆,根一露 出).取出洗净吸干,用0.1～0.2秋水仙 素浸没根部(勿干!添加清水保持原液浓 度).加盖,25℃生长约24～36小时,根 尖明显膨大时卡诺液固定,25℃定温下, 任何时间固定均可,可用改良石灰酸品红 或醋酸大丽紫,醋酸洋红染色,也可用苏 木精染色成永久制片.
2.观察鉴定 2.观察鉴定
取处理与否的根尖细胞 压片方法同有丝分裂制片技术 计数染色体数, 计数染色体数,统计加倍成功的细胞频率
五,作业
绘制一张加倍了的中期染色体图
�
–
秋水仙素的作用是破坏纺锤丝形成, 秋水仙素的作用是破坏纺锤丝形成,但对染色体的结构和 复制无显著影响,染色体数加倍成为多倍体细胞, 复制无显著影响,染色体数加倍成为多倍体细胞,并发育 为多倍体植物.
二,实验目的
掌握植物多倍体人工诱变技术及多倍 体鉴定方法
二,实验材料
黑麦根(2n=14)的根尖经染色体加倍处 理的材料
实验九 植物多倍体的诱发和鉴定
一,实验原理
多倍体是从染色体组或组内染色体基数( 多倍体是从染色体组或组内染色体基数(X)为基础 增减的整倍体变异,细胞中含有3 增减的整倍体变异,细胞中含有3个以上染色体组的 生物成为多倍体. 生物成为多倍体. 染色体组倍数增加,可改变植株经济性状.因此, 染色体组倍数增加,可改变植株经济性状.因此, 多倍体育种是植物改良的重要途径之一. 多倍体育种是植物改良的重要途径之一. 多倍体可自然发生,也可人工诱发, 多倍体可自然发生,也可人工诱发,人工诱发最有 效的方法是用秋水仙素处理. 效的方法是用秋水仙素处理.
植物多倍体的诱导
植物多倍体的诱导及细胞学鉴定摘要多倍体即细胞中具有三个或三个以上染色体组的细胞或个体，多倍体在生物进化中有很重要的意义，其诱发突变在农业育种上有重要应用，本次实验利用大蒜作为材料，通过秋水仙素诱导，然后经过一系列的染色制片技术，最终成功观察到了大蒜根尖多倍体。
1.引言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,染色体组指的是二倍体生物一个配子的染色体总和，也叫基因组，用n表示。
如本次实验所用的材料大蒜的染色体即可表示为2n=16。
在自然界中，多倍体的产生大多是因为温度骤变，紫外线辐射导致细胞分裂时染色体不分离，导致体细胞染色体加倍。
在生物学研究中中，诱导多倍体的方法则有很多，如物理方法：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。
其中，秋水仙素[处理是诱导多倍体的最有效的方法之一。
秋水仙素(colehicine)是一种生物碱，昧苦，有毒。
在农业领域，秋水仙素常用于多倍体诱变育种。
[1]多倍体植株具有许多特性：如巨大性，随着染色体加倍，细胞核和细胞变大，组织器官也变大；可孕性低，多倍体特别是三倍体是高度不孕的，可用于培养无籽蔬菜；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，可用于开发易于种植的品种；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，客服远缘杂交不亲和的问题。
使得多倍体在农业育种中具有很大的应用。
另外，随着科学的发展，动物多倍体诱变也逐渐引起人们的兴趣，最显著的应用便是鲍的诱变。
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,而利用咖啡因加热休克法诱导鲍多倍体也取得了许多成效。
[2]本次实验选择大蒜根作为实验材料，通过秋水仙素处理再经过一系列的染色制片过程，最后利用直接法在显微镜下观察其染色体数目确定其是否形成了多倍体。
植物多倍体的诱发和鉴定
可编辑ppt
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2 讨论： ① 选择合适的材料是实验成功的首要因素， 请问该实验选材时注意什么问题？ ② 酶解时酶液的组成及浓度如何确定？ ③ 研究原生质体的意义是什么？
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药品：蒸馏水、卡诺氏固定液、45%醋酸、秋 水仙素、改良苯酚品红染液等。
实验步骤：
1 培养根尖：将大蒜瓣放在盛有清水的培养皿
中，让根部接触水，在20~25℃光照下培养，待根 尖长到0.5~1cm时备用。
可编辑ppt
3
2 多倍体诱导：将水换成0.1%的秋水仙素溶液， 在阴暗处培养2天左右。
3 固定：11：30左右将剪取根尖1~2cm冲洗后 转移至卡诺氏固定液中，室温下处理3~8小时。
用高温、低温、射线照射、等物理化学方法人工诱
发多倍体植物。其中，以应用化学试剂更为有效和
方便，如秋水仙素、异生长素、富民农等，使用最
广泛、效果最好的是秋可水编辑仙ppt素。
2
实验材料：
洋葱、大蒜等。本实验选用大蒜。
实验用品：
用具：显微镜、剪刀、镊子、解剖针、载玻片、 盖玻片、酒精灯、铅笔、吸水纸等。
和果胶酶分离原生质体可。编辑ppt
7
实验材料：
菠菜、油菜等。
实验用品：
用具：显微镜、离心机、载玻片、盖玻片、尼 龙过滤网、离心管、剪刀、镊子、吸水纸等。
药品：70%乙醇、甘露醇、CPW缓冲液、纤维素 酶、果胶酶、20%蔗糖溶液等。
实验步骤：
1 选取叶片：选取充分伸展的幼嫩叶片，自来 水清洗后，用吸水纸吸干水分。
请注意比较该实验结果与 有丝分裂实验结果有何不 同？
实验报告：
1 说明秋水仙素诱发多倍体的原理是什么？ 2 画出在显微镜下看到的多倍体细胞的图像；
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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，
用解剖针拨碎成4、5块，滴加一滴改良的石炭酸品红染液进行染色1~2min。
（五）压片
盖上盖玻片，用左手的食指和中指按住盖玻片的边缘，用右手握住带胶头的玻璃棒，用胶头端垂直均匀敲打材料部分，直到呈薄雾状。
（六）显微观察
光学显微镜下观察分析。
先在低倍镜下找到细胞核染色体，再在高倍镜下观察染色体数目。
五、实验结果
二倍体
四倍体。