秋水仙素诱导加倍

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秋水仙素诱导薄荷染色体加倍技术研究

秋水仙素诱导薄荷染色体加倍技术研究

薄荷(Mentha haplocalyx Briq.)别名苏薄荷、冰薄荷、野薄荷等,为唇形科薄荷属多年生草本植物,性凉、味辛,归肝、肺两经。

其以全草入药,对治疗风热感冒、头痛目赤、咽喉肿痛等病症均有较好疗效。

薄荷主要含有挥发油、有机酸类以及黄酮类等成分,其中挥发油为薄荷的主要药效成分之一,具有疏散风热、抗炎止痛、抑菌止痒等作用,药用价值较高[1~3]。

近年来,野生薄荷已经无法满足日益增长的市场需摘要:对秋水仙素诱导薄荷染色体加倍技术进行研究,以期筛选出诱导薄荷染色体加倍的最适体系,获得染色体加倍的变异植株。

以秋水仙素为诱变剂对带有腋芽的薄荷茎段进行处理,结合流式细胞检测、根尖染色体数目观察等方法对变异植株的倍性进行鉴定,比较秋水仙素不同浓度与处理时间的诱变效果。

结果显示,用100mg/L 的秋水仙素处理带有腋芽的薄荷茎段1d ,诱变效果最好,诱变率可达33%。

通过流式细胞检测、根尖染色体数目观察等方法鉴定获得多倍体植株10个,与亲本植株相比,其植株形态主要表现为叶厚、茎秆粗、锯齿较深,生长速度缓慢;有8个植株挥发油含量提高,其中最高含量达到2.21%,为亲本植株(1.12%)的1.97倍。

本研究通过秋水仙素诱导成功获得染色体加倍的薄荷植株,为薄荷的品种改良和选育提供了可靠的理论依据。

关键词:薄荷;秋水仙素;染色体加倍;多倍体;再生苗;品种改良中图分类号:S567.23+5文献标识码:A 文章编号:1008-1631(2023)04-0083-05收稿日期:2022-12-02基金项目:国家现代农业产业技术体系项目(CARS-21);河北省农林科学院基本业务经费项目(2021050203);河北省重点研发计划专项(22326301D )作者简介:王倩(1997-),女,甘肃兰州人,硕士研究生在读,主要从事中药材初加工与质量控制研究。

E -mail :****************。

通讯作者:温春秀(1965-),女,河北石家庄人,研究员,硕士,主要从事中药材遗传育种研究。

秋水仙素诱导加倍

秋水仙素诱导加倍

在染色体加倍过程中,0.3%~0.5%秋水仙碱水溶液在20~25的条件下浸种棉花单倍体植株芽24 h,加倍率可达40%以上,效果较好[棉花]。

在对小麦与玉米杂交诱导产生的小麦单倍体中,以0.5%浓度的秋水仙碱加倍处理效果最好,可获得98.2%加倍率[玉米]。

若把带秋水仙碱溶液的脱脂棉盖在油菜的顶芽、腋芽上,或用0.45 mm针头把0.2%秋水仙碱注射到植株中加倍染色体;初花期把单倍体植株挖出,用0.2%~0.34%秋水仙碱溶液浸根1.5~8.0 h也可进行染色体加倍;15~20日龄的胚状体可用0.1%~0.2%秋水仙碱处理8~20 h进行加倍。

秋水仙素处理材料常用方法有:浸渍法、注射法、琼脂法、滴液法等。

浸根法。

将植株从土壤中拔出来,洗净根部泥土,然后将根浸泡在0.2%~0.34%秋水仙素溶液中1.5~3h,流水洗净根部的药液后,再把植株栽到土中。

此法多用于加倍远缘杂交产生的不孕杂种和用其它方法未能加倍而又必要的小孢子单位体苗[8]。

但浸根法所需药剂量大,成本较高,而且移栽后,幼苗成活率会受到影响。

浸种法。

运用秋水素溶液直接浸泡种子。

注射法。

茎尖生长点注射法,高效、省工、成本低,适合于大量材料的处理。

刘志增[14]用此法诱导的玉米单倍体加倍效果比对照提高了3.6倍;Chase用0.05%秋水仙素和10%甘油液0.5 mL采用注射法注射盾片节,发现处理比对照的结实率提高了3倍多。

琼脂法在刚展开的子叶生长点中央涂抹0.2%秋水仙素琼脂凝胶,罩玻璃杯保湿,以免琼脂干裂,处理后冲洗多次,消除残毒。

此方法诱变率很高,而以前采用浸种法、幼苗滴液法一直未获成功。

实验表明,有效的诱变浓度是0.0006~1.6%,以0.2%的浓度诱变效果最好。

此药剧毒,在应用时要特别注意。

秋水仙素是诱变多倍体效果最好的药剂之一。

1.0g/L秋水仙素溶液的配制:称取20 mg秋水仙素,加入8.5g/L NaCl溶液20mL,待完全溶解后,经5.516×104Pa,15min高压蒸汽灭菌后避光保存于4度冰箱中。

《利用秋水仙素诱导黑果枸杞多倍体研究》

《利用秋水仙素诱导黑果枸杞多倍体研究》

《利用秋水仙素诱导黑果枸杞多倍体研究》一、引言随着生物学领域中植物遗传和育种技术的发展,多倍体植物的生成及其潜在的应用价值已经得到了广泛的研究。

黑果枸杞作为一种富含营养和具有多种药理活性的植物,其多倍体的诱导研究具有十分重要的意义。

秋水仙素作为一种有效的染色体加倍剂,在植物育种中有着广泛的应用。

本文旨在探讨利用秋水仙素诱导黑果枸杞多倍体的方法及效果,为黑果枸杞的遗传育种和品种改良提供理论依据和实践指导。

二、材料与方法1. 材料本实验选用的材料为黑果枸杞的种子或幼苗。

秋水仙素作为诱导剂,其浓度和诱导时间将根据实验条件进行优化。

2. 方法(1)种子处理:将黑果枸杞的种子浸泡在秋水仙素溶液中,进行不同时间和浓度的处理。

(2)幼苗处理:选取健康的黑果枸杞幼苗,对其施加不同浓度和时间的秋水仙素处理。

(3)多倍体检测:通过显微镜观察染色体的数量和形态变化,确认多倍体的生成。

三、实验结果1. 种子处理结果通过不同浓度和时间处理的种子,我们发现秋水仙素能够有效地诱导黑果枸杞种子产生多倍体。

在一定的浓度和时间范围内,随着秋水仙素浓度的增加和时间的延长,多倍体的生成率逐渐提高。

但当浓度过高或时间过长时,可能会对种子产生负面影响,导致生长受阻或死亡。

2. 幼苗处理结果对于黑果枸杞幼苗的秋水仙素处理,我们发现幼苗对秋水仙素的反应更为敏感。

适当的秋水仙素处理可以显著提高多倍体的生成率。

然而,过高的浓度或过长的处理时间同样会对幼苗造成伤害,影响其正常生长。

3. 多倍体检测结果通过显微镜观察染色体的数量和形态变化,我们确认了黑果枸杞多倍体的生成。

多倍体的染色体数目明显增多,且染色体形态正常,没有明显的异常变化。

这表明秋水仙素的处理没有对黑果枸杞的基因组造成损伤,反而成功诱导了其染色体加倍。

四、讨论秋水仙素作为一种有效的染色体加倍剂,在黑果枸杞的多倍体诱导中发挥了重要作用。

实验结果表明,通过适当的秋水仙素处理,可以有效地诱导黑果枸杞产生多倍体。

2021近十年秋水仙素离体诱导植物多倍体的研究进展范文2

2021近十年秋水仙素离体诱导植物多倍体的研究进展范文2

2021近十年秋水仙素离体诱导植物多倍体的研究进展范文 多倍体植物在自然界中普遍存在,目前在农业生产中,主要农作物都是多倍体,如小麦为异源六倍体、棉花和油菜为异源四倍体、甘薯为同源六倍体,而水稻和玉米为二倍体化的古多倍体。

多倍化研究已经成为当前进化生物学、遗传学和基因组学领域的研究热点[1]. 多倍体通过自然加倍获得,但数量稀少,频率低,甚至在自然条件下不能正常生长而死亡,难以应用于生产实践中[2],因此,20世纪初育种家们开始对人工诱导多倍体进行探索。

起初,人工加倍的方法是通过物理的手段获得多倍体,如高温、辐射,但诱变率低下,常发生嵌合体[3].1937 年,Blakeslee 等[4]用秋水仙碱加倍曼陀罗等植物的染色体数获得了成功。

秋水仙素被广泛应用于培育植物新品种。

秋水仙素,即秋水仙碱,纯秋水仙碱呈黄色针状结晶,熔点157℃,易溶于水、乙醇和氯仿,味苦,有毒。

秋水仙素通过作用于有丝分裂中期使染色体加倍。

其原理是秋水仙素可以与α - 微管蛋白和β - 微管蛋白形成的二聚体特异性结合,减少了微管二聚体装配在微管上的数量,结果使微管拆卸的速度大于装配的速度,最终使形成的微管解聚,染色体加倍但细胞质不分裂,因此染色体数目加倍。

最初秋水仙素诱导多倍体是活体进行。

通过适当的操作,如点滴、注射、涂抹等诱导植株的顶芽、腋芽等位置,但活体操作时细胞的分裂不能同步,活体诱导较难得到纯合四倍体植株,大多为嵌合体,诱导率低。

随着生物技术的发展,离体诱导多倍体的条件已经十分成熟。

离体诱变育种有诸多优势:诱导率高;试验易于重复进行;嵌合体发生率低,方便纯化;时效快、操作方便;节省空间、人力物力;便于控制室温、光照等条件等。

张蜀宁等[5]利用秋水仙素离体诱导青花菜,得到变异植株 20 株,其中纯合植株有 19 株。

秋水仙素离体诱导同源多倍体在种质创新和新品种选育上发挥了重要作用,诱导产生的同源多倍体常伴随植物形态、解剖、生理、栽培特性等方面而改变,如叶片变厚变大、叶色加深、叶绿素含量增加;花器官、果实变大;维管束变大、抗逆性增强、生物量或生物有效成分增加等[6]. 同源多倍化引起的表型变化及其机理研究亦成为研究热点[7-8]. 本文总结了近十年秋水仙素离体诱导植物多倍体的研究进展,对影响诱导效率的因素如外植体类型、处理方法及其他因素进行了综述,并探讨了倍性嵌合体的分离方法、同源多倍化效应及其分子机理研究,旨在为从事植物多倍体研究的育种工作者提供参考。

秋水仙素诱导杂交兰四倍体及倍性鉴定

秋水仙素诱导杂交兰四倍体及倍性鉴定

秋水仙素诱导杂交兰四倍体及倍性鉴定兰属(Cymbidium)花卉花型优美,花色艳丽,是一类具有重要观赏价值和经济价值的花卉,在世界各地具有广阔的市场前景。

国内外关于兰属花卉种间杂交培育新品种的报道较多,而多倍体育种方面研究相对较少。

本研究以兰属杂交兰(大花蕙兰×墨兰)与蕙兰进一步杂交所获得的F1代杂交兰根状茎为材料,以秋水仙素为诱变剂,对杂交兰多倍体诱导和鉴定技术进行了系统的研究,旨在建立杂交兰多倍体诱导和鉴定技术体系。

主要研究结果如下:1.以杂交兰根状茎为材料,分别采用浓度为0.02%、0.05%、0.10%、0.20%的秋水仙素对其无菌苗的根状茎浸泡处理24h、48h和72h诱导杂交兰四倍体,试验结果表明,以0.10%的秋水仙素处理48h诱导效果最佳,变异率为36%。

变异的根状茎较未处理的根状茎膨大明显,茎段粗壮,变圆分节,着生有绒毛,生长势变缓。

2.对秋水仙素诱导获得杂交兰变异材料进行倍性鉴定,成功获得了染色体加倍植株。

染色体观察表明,四倍体植株染色体数为2n=4x=80,二倍体对照为2n=2x=40。

加倍后的四倍体植株较二倍体植株粗壮,叶片变厚,颜色变深,茎基部粗壮,颜色深,生长势变缓,根系变粗,根状茎增粗,保卫细胞增大,叶绿体数目增多,气孔密度减小等特点,可作为新材料加以利用。

3.由于杂交兰生长周期较长,生根需要较长时间,而根状茎较易获得,因此本文以杂交兰根状茎茎尖为材料,比较茎尖的不同采集时间、预处理方法、解离时间和染色方法对杂交兰根状茎茎尖染色体制片的影响。

结果表明,取材时间为上午10:00-11:00,预处理方式为8-羟基喹啉处理6-7h,解离采用5mol/L HCl在25℃下30min,染色液以卡宝品红染色液染色15-20min染色体制片效果最佳。

秋水仙素作用后染色体数目加倍的机理和细胞的同步化

秋水仙素作用后染色体数目加倍的机理和细胞的同步化

秋水仙素作用后染色体数目加倍的机理和细胞的同步化教材中两次提到秋水仙素的作用,如单倍体育种,多倍体育种,机理都是抑制纺锤体的形成,结果引起染色体数目加倍。

试题中还会出现细胞分裂同步化,有时也会用秋水仙素处理,作用后往往停留在分裂中期。

当然,秋水仙素还有一个作用就是也会引起基因突变,可以算是化学诱变剂。

问题:秋水仙素能抑制纺缍体的形成,为什么会将细胞阻断在分裂中期?怎么会得到多倍体细胞?处理后,还能不能继续分裂下去?011820年,由两位法国化学家从百合科植物秋水仙的种子和球茎提取出了秋水仙素。

秋水仙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中。

秋水仙素是一种生物碱,所以又称秋水仙碱,能够与微管特异性结合。

秋水仙素同二聚体的结合,形成的复合物可以阻止微管的成核反应。

秋水仙素和微管蛋白二聚体复合物加到微管的正负两端,可阻止其它微管蛋白二聚体的加入或丢失(具体可以参考下列图示)。

02秋水仙素常被用作多倍体诱导剂,经处理的萌发种子或幼苗细胞染色体数会发生加倍。

其诱导加倍的机理与微管、着丝粒的结构和特性有关。

1.干扰微管装配,破坏纺锤体形成微管是广泛存在于各种真核细胞中的一种重要细胞结构,细胞分裂中纺锤体就是由微管组成的。

微管管壁由13条原丝纵向平行排列构成,主要成分为微管蛋白,而微管蛋白分α微管蛋白和β微管蛋白两种。

α微管蛋白和β微管蛋白组成的异二聚体构成微管亚单位,若干个异二聚体相接连成原丝。

微管结构图α微管蛋白与β微管蛋白在化学结构上极为相似,两者相对分子质量均为50000,氨基酸数目分别为450和445个,两者42%序列相同。

其中β微管蛋白肽链中第201位为半胱氨酸,为秋水仙素结合部位。

α微管蛋白和β微管蛋白彼此间具有很强的亲和力,常呈二聚体形式存在。

每一微管蛋白异二聚体上尚有秋水仙素与之结合的部位,如果结合的部位被其结合,微管不仅不能继续聚合,而且会引起原有微管解聚。

秋水仙素浓度对大蒜根尖细胞中期分裂指数的影响 -

秋水仙素浓度对大蒜根尖细胞中期分裂指数的影响 -

秋水仙素对大蒜根尖细胞有丝分裂的影响广二师生物系hexuecheng摘要:为了解秋水仙素及其浓度对大蒜根尖细胞有丝分裂的影响,以大蒜根尖为材料,在不同浓度(0.00%、0.025%、0.05%)相同时间(4h)条件下测定了根尖细胞的中期分裂指数及细胞加倍指数。

结果表明 ,秋水仙素在不同浓度下对大蒜根尖细胞中期分裂指数和细胞加倍指数的影响是不相同的。

0.025%的秋水仙素处理的细胞中期分裂指数较高,为14.2%,细胞加倍指数为0.3%:0.05%的中期分裂指数较低,为13.8%,细胞加倍指数却较高,为0.5%;对照组0.00%的中期分裂指数最低,为4.0%,细胞加倍指数为0.0%。

关键词:大蒜秋水仙素中期分裂指数细胞加倍指数前言:[1]染色体是遗传物质最主要的载体。

在有丝分裂过程中 ,染色体的形态和结构表现出一系列规律性的变化。

尤其是分裂中期的染色体收缩程度很好 ,适于进行染色体形态的识别和研究。

染色体计数、核型分析或显带技术等遗传学研究就是以中期染色体为研究对象。

但在整个细胞分裂周期中 ,中期细胞数较少 ,且染色体因纺锤丝的牵引而紧密排列在赤道板上 ,造成计数及识别染色体形态、结构的困难。

为了获得较多的分裂期细胞,最理想的措施是使细胞同步分裂。

[1]常用低温或化学药剂处理可以达到此目的,目前使用最广泛的化学药剂为秋水仙素,其能抑制有丝分裂,破坏纺锤体,使染色体停滞在分裂中期。

许多研究者只是选用单一适宜浓度的秋水仙素对实验材料进行预处理,没有对秋水仙素的浓度进行实验。

而且,大蒜是常用的细胞分裂的研究材料,目前有关于秋水仙素对大蒜根尖细胞有丝分裂影响的报道较少。

基于以上两点,笔者选用了2种不同浓度的秋水仙素处理大蒜根尖,并以蒸馏水处理作为对照。

目的在于研究秋水仙素及其浓度对大蒜根尖细胞有丝分裂的影响,为秋水仙素在大蒜的研究上提供研究依据。

1材料与方法1.1主要试剂秋水仙素:用蒸馏水配制成0.025%和0.05%的溶液。

《利用秋水仙素诱导黑果枸杞多倍体研究》

《利用秋水仙素诱导黑果枸杞多倍体研究》

《利用秋水仙素诱导黑果枸杞多倍体研究》一、引言黑果枸杞作为一种具有重要经济价值和药用价值的植物,其多倍体研究对于提高其产量和品质具有重要意义。

秋水仙素作为一种有效的染色体加倍剂,被广泛应用于植物多倍体诱导研究中。

本文旨在探讨利用秋水仙素诱导黑果枸杞多倍体的方法及其在黑果枸杞育种中的应用。

二、材料与方法1. 材料本研究所用材料为黑果枸杞种子。

2. 方法(1)种子处理:选取健康、饱满的黑果枸杞种子,进行消毒、浸泡等预处理。

(2)秋水仙素处理:将预处理后的黑果枸杞种子置于含有不同浓度秋水仙素的溶液中,进行不同时间的处理。

(3)培养与观察:将处理后的种子转移至培养基中,进行培养,并观察其生长情况。

(4)染色体数目检测:采用流式细胞术等方法检测黑果枸杞染色体数目,确定多倍体的比例和类型。

三、实验结果与分析1. 秋水仙素对黑果枸杞生长的影响实验结果表明,适当浓度的秋水仙素处理能够显著促进黑果枸杞的生长,提高其成活率和生长速度。

然而,过高浓度的秋水仙素处理会对黑果枸杞产生抑制作用,甚至导致其死亡。

因此,在实验过程中需要控制好秋水仙素的浓度和处理时间。

2. 黑果枸杞多倍体的诱导与检测通过流式细胞术等方法检测,我们发现秋水仙素处理后的黑果枸杞中出现了多倍体细胞。

其中,以二倍体和四倍体为主,同时也检测到了少量六倍体和其他高倍体细胞。

这表明秋水仙素能够有效地诱导黑果枸杞多倍体的产生。

3. 多倍体黑果枸杞的遗传稳定性分析通过对多倍体黑果枸杞的遗传稳定性分析,我们发现多倍体黑果枸杞的遗传物质相对稳定,没有出现明显的染色体变异和基因丢失等现象。

这为多倍体黑果枸杞的育种和应用提供了有力的支持。

四、讨论与结论本研究利用秋水仙素成功诱导了黑果枸杞多倍体的产生,并对其生长、遗传稳定性等方面进行了探讨。

实验结果表明,适当浓度的秋水仙素处理能够促进黑果枸杞的生长,并有效地诱导其产生多倍体细胞。

同时,多倍体黑果枸杞的遗传物质相对稳定,具有较高的应用价值。

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在染色体加倍过程中,0.3%~0.5%秋水仙碱水溶液在20~25的条件下浸种棉花单倍体植株芽24 h,加倍率可达40%以上,效果较好[棉花]。

在对小麦与玉米杂交诱导产生的小麦单倍体中,以0.5%浓度的秋水仙碱加倍处理效果最好,可获得98.2%加倍率[玉米]。

若把带秋水仙碱溶液的脱脂棉盖在油菜的顶芽、腋芽上,或用0.45 mm针头把0.2%秋水仙碱注射到植株中加倍染色体;初花期把单倍体植株挖出,用0.2%~0.34%秋水仙碱溶液浸根1.5~8.0 h也可进行染色体加倍;15~20日龄的胚状体可用0.1%~0.2%秋水仙碱处理8~20 h进行加倍。

秋水仙素处理材料常用方法有:浸渍法、注射法、琼脂法、滴液法等。

浸根法。

将植株从土壤中拔出来,洗净根部泥土,然后将根浸泡在0.2%~0.34%秋水仙素溶液中1.5~3h,流水洗净根部的药液后,再把植株栽到土中。

此法多用于加倍远缘杂交产生的不孕杂种和用其它方法未能加倍而又必要的小孢子单位体苗[8]。

但浸根法所需药剂量大,成本较高,而且移栽后,幼苗成活率会受到影响。

浸种法。

运用秋水素溶液直接浸泡种子。

注射法。

茎尖生长点注射法,高效、省工、成本低,适合于大量材料的处理。

刘志增[14]用此法诱导的玉米单倍体加倍效果比对照提高了3.6倍;Chase用0.05%秋水仙素和10%甘油液0.5 mL采用注射法注射盾片节,发现处理比对照的结实率提高了3倍多。

琼脂法在刚展开的子叶生长点中央涂抹0.2%秋水仙素琼脂凝胶,罩玻璃杯保湿,以免琼脂干裂,处理后冲洗多次,消除残毒。

此方法诱变率很高,而以前采用浸种法、幼苗滴液法一直未获成功。

实验表明,有效的诱变浓度是0.0006~1.6%,以0.2%的浓度诱变效果最好。

此药剧毒,在应用时要特别注意。

秋水仙素是诱变多倍体效果最好的药剂之一。

1.0g/L秋水仙素溶液的配制:称取20 mg秋水仙素,加入8.5g/L NaCl溶液20mL,待完全溶解后,经5.516×104Pa,15min高压蒸汽灭菌后避光保存于4度冰箱中。

秋水仙素为剧毒药品,实验中应注意不要将药品沾到皮肤上,眼睛中。

如果沾到皮肤上,应用大量自来水冲洗。

取10.0g/L秋水仙素溶液1mL加入8.5g/L NaCl溶液99mL即10µg/mL的秋水仙素。

使用时取10µg/mL 的秋水素溶液0.1mL,用8.5g/L NaCl稀释至1mL即为1µg/mL的秋水仙素溶液。

0.002g/2ml*100%=0.2%0.001g/2ml*100%=0.1%0.0005g/2ml*100%=0.05%为了节省,可以用万分之一的分析天平称取,然后用移液器吸取溶剂。

或者,如下:0.01g/5ml*100%=0.2%取2ml上述溶液再加2ml溶剂,即为0.1%取1ml上述溶液再加3ml溶剂,即为0.05%秋水仙素,一种生物碱,0.1%这样的一般是质量浓度. m/ρ.V=0.1% 其中水的密度为1,M 为要配的量,利用此等式求出所用的秋水仙素的量,然后定量配置.大家好,请教一下0.5mg的秋水仙素配多少水才能得到0.2%的秋水仙素溶液呢?谢谢了!!!根据溶质稀释前后的量不变,需要加40ml的水1.洋葱材料的处理:将秋水仙素溶液倒入小培养皿中,放上洋葱鳞茎,使其生根部位刚和液面接触。

同时另-培养皿内放清水,亦放洋葱鳞茎作为对照。

在25C下培养数日,待鳞茎长出幼根时即可进行观察,经加倍的根尖都较正常对照的肥大,用刀片切取经处理而肥大的根尖及对照的根尖(长约2-5毫米),投入FAA固定液中固定。

按前面方法进行染色体制片,计数染色体数目的变化。

2.处理种子:这种方法适用于发芽快、或能在数天内发芽的种子。

先将水稻或大麦种子洗净用水浸一天或干燥种子用0.1-0.2%升汞溶液消毒8-10分钟,再用清水洗净,然后摆放在铺有湿滤纸的一些培养皿中,其中一部分培养皿中加入0.2%秋水仙素溶液,另一部分培养皿中注入清水作为对照。

为了避免蒸发可加盖,置于培养箱中保持25℃左右使种子发芽。

种子萌发后,应继续处理24小时。

在处理过程中,仍注意药液的蒸发随时添加清水,保持原处理药液浓度。

处理后,用清水冲洗净种子上的残留再播种或砂培。

处理适度的种子比对照的发芽稍慢,种芽胀大。

从形态上可初步区分出加倍是否成功。

3.处理幼苗或成株:对于发芽迟缓的种子,在其出苗后处理幼苗效果更好。

由于秋水仙素只对正在分裂的细胞发生作用。

因此处理部位大多在茎尖,或顶端的生长点或新发育的侧芽。

若烟草幼苗较小,可将种植幼苗的钵、盆倒置架起来,只使茎端的生长点浸入装有0.2-0.4%秋水仙素的器皿中。

如果是水稻或大麦幼苗,则可将幼苗穿过纱布将根盖好,避免失水干燥。

注意根系,一般易受药害,尤其是双子叶植物,故不采取处理根的办法。

处理后的幼苗,用清水冲洗残液后,进行栽种或砂培。

对于成株烟草则采用将蘸有0.1-0.4%秋水仙素的棉球,置放于烟草顶芽、腋芽的生长点处,并且经常滴加清水保持药液浓度。

处理幼苗或成株的生长点所需时间约在24-28小时之间,处理后将植株上残存药液充分洗净,待进一步生长后,进行观察和鉴定。

5.观察与鉴定:处理后的植株和未处理植株在外部形态上和结构上,是有区别的。

常采用的方法是观察和比较两者气孔的大小。

将叶面表皮撕下在显微镜下观察,多倍体叶面气孔比二倍体大很多,从外部形态上加倍后生长的植株比二倍体高大,叶片肥厚。

在形态观察的基础上,可进一步进行镜检观察染色体数目的变化。

附:0.2-0.4%秋水仙素的配制:取秋水仙素1克(先用少许95%酒精助溶),溶于250-500亳升蒸馏水中,配成0.2-0.4%秋水仙素溶液。

亦可制成较高浓度的母液,放入棕色玻璃瓶内,用时再稀释到所需的浓度。

可以称4mg+200ml生理盐水溶解,就是20ug/mml的终浓度了,你可以根据相关比例去称取比例的秋水仙素就可以了。

其中,溶解需要稍微水浴加热溶解(37°C)5分钟左右即可!,过滤后闭光保存!用10mg 加10ml注射用水得到0.1%母液。

秋水仙素与二甲基亚砜(DMSO)以及细胞分裂素配合使用,能有效提高加倍频率J。

因为DMSO及细胞分裂素能引起植物的生理损伤,从而降低诱变剂的诱变效应。

秋水仙素溶液中加DMSO、甘油等低分子量中性的溶质,这些溶质在溶液中能与多个水分子结合(水合作用),可提高溶液的粘度,同时甘油和DMSO等能缓慢渗透到细胞质内部,使秋水仙素作用面加大。

陈柏君_l 将黄苓愈伤组织用含有2%DMSO 的0.2%秋水仙素水溶液浸泡12 h,诱导率高达40.0%。

秋水仙素溶液的浓度及处理时间的长短是诱导多倍体成功的关键因素。

一般秋水仙素处理的有效浓度有0.0006%~1.6%,比较适宜的浓度为0.2%~0.4%。

处理时间长短与所用秋水仙素的浓度有密切关系,一般浓度俞大,处理时间则要愈短,相反则可适当延长。

多数实验表明,浓度大,处理时间短的效果比浓度小,处理时间长要好。

但处理时间一般不应小于24小时或以处理细胞分裂的1~2个周期为原则。

由于不同植物,不同器官或组织在一定条件下对秋水仙素的反应不同,因此,须根据不同情况来掌握处理的浓度和时间。

例如,东北林业大学张敩方等人用白花类型金鱼草种子进行多倍体诱变,采用浓度0.3%~0.5%的秋水仙素处理24小时诱变效果较好。

另有实验表明,处理矮牵牛种子的适宜浓度为0.01%~0.1%,以0.05%处理时间24小时效果最佳。

在不同器官方面,处理种子的浓度可稍高些,持续时间可稍长(一般为24~48小时);处理幼苗时,浓度应低些,处理时间可稍短点;植物幼根对秋水仙素比较敏感,极易受损害,因此,对根处理时应采用秋水仙素溶液与清水交替间歇的方法较好。

秋水仙素溶液只是影响正在分裂的细胞,对于处于其他状态的细胞不起作用。

因此,对植物材料处理的适宜时期是种子(干种子或萌动种子)、幼苗、幼根与茎的生长点、球茎与球根的萌动芽等。

如果处理材料的发育阶段较晚,被诱导的植株易出现嵌合体。

4.秋水仙素处理的方法(1)浸渍法此法适合于处理种子,枝条盆栽小苗的茎段生长点。

一般,选干种子或萌动种子,将它们放于培养器内,再倒入一定浓度的秋水仙素溶液,溶液量为淹没种子的2/3为宜。

处理时间多为24小时,浓度0.2%~1.6%。

浸渍时间不能太长,一般不超过6天,以免影响根的生长。

最好是在发根以前处理完毕。

处理完后应及时用清水洗净残液,再将种子播种或沙培。

对于百合类植物,常采二倍体鳞片浸于0.05%~0.1%的秋水仙素溶液,处理1~3小时后洗净扦插。

唐菖蒲实生小球也可用浸渍法促使染色体加倍。

盆栽幼苗,处理时将盆倒置,使幼苗顶端生长点浸入秋水仙素溶液内,以生长点全部浸没为度。

对于组织培养试管苗也可采用浸渍法处理,只是处理时须用纱布或湿滤纸覆盖根部,处理时间因材料可从几个小到几天。

对插条,一般处理1~2天。

(2)滴定法用滴管将秋水仙素水溶液滴在子叶、幼苗的生长点上(即顶芽或侧芽部位)。

一般6~8小时滴一次,若气候干燥,蒸发快,中间可加滴溜馏水一次,如此反复处理一至数日,使溶液透过表皮渗入组织内起作用。

若水滴难以停留在芽处,则可用棉球包裹幼芽,再滴芽液处理。

此法与浸种法相比,可避免植株根系受到伤害,也比较节省药液。

(3)毛细管法将植株的顶芽、腋芽用脱脂棉或纱布包裹后,将脱脂棉与纱布的另一端浸在盛有秋水仙素溶液的小瓶中,小瓶置于植株近旁,利用毛细管吸水作用逐渐把芽浸透,此法一般多用于大植株上芽的处理。

(4)涂抹法将秋水仙素乳剂涂抹在牙上或梢端,隔一段时间再将乳剂洗去。

(5)套罩法保留新梢顶芽,除去牙下数叶,套上一个胶囊。

内盛0.65%的琼脂加适量秋水仙素,经24小时即可除去胶囊。

(6)注射法采用微量注射器将一定浓度的秋水仙素溶液注入植株顶芽或侧芽中。

(7)复合处理法据日本山川邦夫(1973年)报道,将好望角苣苔属(Streptocarpus,属苦苣苔科植物)中的一些种用秋水仙素处理11天,又用0.04~0.05Gy(4~5rad)的X射线照射,可提高染色体加倍植株的出现率达到60%。

而单独用秋水仙素处理时为30%。

采用复合处理法还获得了两株八倍体。

5.秋水仙素诱导多倍体需注意的事项(1)幼苗生长点的处理愈早愈好,获得全株四倍性细胞的数目就愈多,处理时间愈晚,则大多是混杂的嵌合体。

(2)植物组织经秋水仙素处理后,在生长上会受到一定影响,如果外界条件对它生长不适宜,也会使试验失败,要注意培育、管理。

对形成嵌合体的可采用摘顶、分离繁殖、细胞培养等方法。

(3)处理期间,注意处理时的室温,当温度较高时,处理浓度应低一些,处理时间要短些;相反,当室温较低时,处理浓度应高些,处理时间应长点。

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