植物多倍体的诱导
诱导多倍体的方法
诱导多倍体的方法诱导多倍体是一种常用的遗传工程技术，可以使植物细胞或组织中的染色体数目增加，从而形成多倍体。
多倍体植物具有许多优点，如较大的细胞和器官、更高的产量和更强的抗逆能力等。
本文将介绍几种常见的诱导多倍体的方法。
一、化学诱导化学诱导是一种常用的诱导多倍体的方法。
通过使用化学物质，如植物生长调节剂柞蚕素（colchicine）、乙醇（ethanol）和二倍体素（doubling agent），可以抑制有丝分裂的发生，从而使细胞或组织中的染色体数目加倍。
例如，将种子浸泡在柞蚕素溶液中，可以使种子发芽后的幼苗形成多倍体。
二、温度诱导温度诱导也是一种常见的诱导多倍体的方法。
通过将植物体暴露在高温环境中，可引起细胞核的异常分裂，从而使染色体数目增加。
温度诱导多倍体的方法适用于一些对高温敏感的植物，如蔬菜和花卉等。
例如，将幼苗置于高温（通常在30-40摄氏度）环境中一段时间，可以诱导出多倍体。
三、电脉冲诱导电脉冲诱导是一种利用电场脉冲诱导多倍体的方法。
通过在细胞或组织中施加高强度的电场脉冲，可以破坏细胞膜，导致细胞核的异常分裂，从而形成多倍体。
电脉冲诱导多倍体的方法适用于不同类型的植物，如小麦、玉米和葡萄等。
例如，将植物组织置于电脉冲装置中，施加适当的电场脉冲，可以诱导出多倍体。
四、基因工程诱导基因工程诱导是一种通过转基因技术诱导多倍体的方法。
通过引入特定的基因或RNA干扰（RNA interference）技术，可以改变植物细胞中的基因表达，从而诱导多倍体的形成。
基因工程诱导多倍体的方法适用于各种植物，如水稻、大豆和棉花等。
例如，利用基因编辑技术CRISPR/Cas9在植物细胞中敲除染色体分离相关基因，可以诱导多倍体。
诱导多倍体的方法有化学诱导、温度诱导、电脉冲诱导和基因工程诱导等。
这些方法在实际应用中具有一定的局限性，需要根据具体植物和研究目的选择合适的方法。
诱导多倍体技术的发展为植物育种和生物学研究提供了重要的工具，有助于改良植物品种和深入了解植物基因组的结构和功能。
简述植物获得多倍体的途径与方法
简述植物获得多倍体的途径与方法
植物多倍体的获得是近代植物育种的重要方法之一，植物多倍体的获得主要依
靠以下三种方法：①放射突变；②药物诱导；③配子体多倍化。
1.放射性突变法
放射性突变法是植物多倍体获得的一种有效方式，由于放射性粒子的破坏作用，可达到突变的目的。
植物染色体结构在放射线照射下受到不良影响，使基因多倍化，从而产生出一些优异的多倍体品种。
2.药物诱导法
药物诱导法是通过把植物浸渍在含有某种药物的溶液中，使植物细胞中的各种
基因受到随机突变，从而获得多倍体品种的方法。
经常使用的药物有colchicines、6-BA、kinetin等，通过药物诱导法获得的多倍体品种有丰产彩叶菊、拟向量多无
性变稻等。
3.配子体多倍化法
配子体多倍化法利用植物非异染色体染色体的性质，通过核种植物或培养植物
的胚种子或活细胞，使植物从单倍体变成多倍体。
多倍体的产生主要依靠非共一片段的复制或不完全分裂的过程，产生的多倍体品种除了具有植物的一些优良性状，也极易受到某些病害的侵害。
综上所述，植物获得多倍体的方法主要有三种：放射性突变法、药物诱导法和
配子体多倍化法，这些方法对于植物育种具有重要意义，有助于促进植物种类的丰富性和多样性，也可以满足人类需求。
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。
植物多倍体诱导
四、人工诱导多倍体难点
1.不易结实，因为在四倍体形成配子时 容易发生交联，导致不能正常的分开，形 成种子少，生长素含量低，发育不良。 2.大多数植物是二倍体比较稳定的，通 过秋水仙素诱导成四倍体后容易回复为二 倍体，导致四倍体个体减少。 3.多倍体大多晚熟是地理气候影响，不 易被推广。
五、多倍体育种发展
一、多倍体的特点
• 1、巨大性
• 在体形和细胞上都表现出明显的巨大性：叶
片变宽增厚、茎粗壮；花、果实、种子增大；气
孔与花粉增大等。
•
多倍体形态上的巨大性还表现在气孔与花粉
的增大，并且这种增大可用作鉴定多倍体的初步 指标。
• 2、生理特性发生变化
• 许多多倍体植物具有生长缓慢、发育延迟、 呼吸和蒸藤作用减弱、水分增加、输导作用 较差
植物多倍体诱导
杨扬 陈静芳
多倍体的各种果蔬， 粮食已经融入了我们 生活，像西瓜、八倍 体黑小麦、洋葱、草 莓等。这些新品种给 我们带来了更多的口 感更多的滋味，当然 也带来了更多的经济 效益。右图为八倍体 黑小麦。
右图为加倍了的 草莓，以及加倍与未 加倍对比的水稻。 根据这两幅图， 我们大家可以猜到， 这染色体加倍后有什 么养的好处呢 ？ 我们如何人来加 倍植物的染色体呢？ 多倍体的在自然 中能不能形成呢？
西瓜幼苗多倍体诱导方法研究
四倍体自然发生的频率很低, 人工诱导 是通过各种方法使原种或杂种的合子染色 体数加倍, 主要有以下途径:①利用物理方法 诱导, 利用各种射线、异常温度、超速离心 力、高电压等诱导变异。②生物方法, 如多 次摘心、嫁接后在愈伤组织处出现四倍体。 ③利用化学方法诱导, 利用化学试剂如秋水 仙素、苯乙烷、吲哚乙酸、苯及其衍生物、 有机砷制剂、有机汞制剂、磺胺剂及其他 植物碱
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。
植物的多倍体诱导及其观察实验报告
植物多倍体的诱导及其鉴定一、实验目的1、通过实验，掌握化学诱导植物多倍体的原理以及方法，学习利用秋水仙素诱导植物多倍体的一般方法及多倍体诱导在植物育种上的意义。
2.学习利用细胞学方法观察鉴定多倍体的特点以及诱导染色体加倍后的细胞学表现，利用染色体分析的方法对多倍体的细胞做出准确判断。
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。
在植物育种上，利用多倍体可以改良作物的经济性状，同时还可以利用多倍体克服远缘杂交过程中的障碍。
利用一些化学因素诱导植物产生多倍体，秋水仙素是诱导多倍体形成最有效和常用的药品之一，利用秋水仙素处理正在进行有丝分裂的细胞，可以抑制纺锤丝的形成，使细胞有丝分裂中期纺锤丝断裂或纺锤体形成受抑制，有丝分裂后期，复制的染色体无法移向两级，细胞内的染色体加倍，形成多倍体。
因此在适宜浓度的秋水仙素作用下，它既可以有效的阻止纺锤体的形成，又不至于对细胞发生较大的毒害，因此，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。
将秋水仙素处理的植物根尖，制成临时装片，利用显微镜观察根尖分生区细胞中的染色体数目而确定是否形成染色体。
三、实验材料、器具及试剂1、实验材料：发芽的蚕豆，蚕豆幼苗2、实验器具：显微镜、解剖针、小试管、刀片、镊子、载玻片、盖玻片、吸水纸、试管、培养皿、烧杯。
3、实验试剂：秋水仙素： 0.1%浓度。
卡诺固定液：3份95％酒精与1份冰醋酸配制而成。
1mol/l盐酸，45%醋酸，改良苯酚品红，70%酒精。
四、实验步骤1、取材：将种子消毒，并于无菌水中浸泡24小时后，将蚕豆种子（2n=16）培养在培养皿内的湿滤纸上，室温或28℃发芽，待胚根长达1~2cm时，取出萌发的种子，用自来水洗2~3次，备用。
2、预处理：将胚根长到1~2cm的蚕豆种子移到盛有0.1%秋水仙素的润湿的的吸水纸的培养皿内，室温下处理48h,待观察到根部有膨大时取出固定，与在水中进行培养的蚕豆种子（一般植物生长周期为17~18h）做对照。
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，将脱脂棉与纱布的另一端浸在盛有秋水仙碱溶液的小瓶中，小瓶置于植株旁，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。
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。
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正常洋葱根尖细胞染色 体： 秋水仙素处理后洋 葱根尖细胞染色体：
2n=16
2n=8x=64 2n=4x=32
六、注意事项
1、秋水仙素为白色粉末，易溶于冷水、乙醇、甲醛中，有 剧毒，使用时要特别注意，切勿使药物进入眼内或口中 2、由于秋水仙素是剧毒，使用时，秋水仙素溶液浓度不能 过大，否则会杀死细胞，0.1%左右的浓度诱导效果最好。 3、最重要的是浓度的控制 不同植物多倍体育种所需秋水仙 素是不同的
三、诱发多倍体植物意义
• 在某些农作物中，随着染色体组数的增加可使经济性状发 生有利的变化。 例如：番茄2n=4x维生素C含量比2n=2x的 多一倍；2n=3x的西瓜，香蕉、菠萝无籽；2n=3x的杜鹃因 不育而花期特长。现代月季中2n=2x花朵直径约5cm， 2n=4x花朵直径约10cm，2n=6x花朵直径约15cm；2n=6x， 2n=8x的小黑麦在高寒地区仍能获高产，并且蛋白质含量 较高。 但是多倍性也有一定的负面效应，例如，结实率 和分蘖率下降等。 相对于植物，动物的多倍体利用比较 少，原因大概是倍性的变化影响着性决定。但是，2n=3x 的银鲫,可由近缘物种的精子激活营孤雌生殖。异育方正 银鲫就是2n=3x的孤雌生殖系。 • 多倍体已成功地应用于植物育种,用人工方法诱导多倍体, 可以得到一般二倍体所没有的优良经济性状,如粒长、穗 长、抗病性强等.三倍体西瓜、三倍体甜菜、八绘制你所看到的洋葱根尖处理与对照的细胞分裂中期染 色体图像 2.根尖经秋水仙素处理之后为什么会发生膨大?
植物多倍体的诱导及观察
一、实验目的 掌握植物多倍体人工诱导技术及多倍体鉴 定方法。了解人工诱发多倍体植物的原理、 方法及其在植物育种上的作用；观察多倍 体植物，鉴别植物染色体数目的变化及引 起植物其他器官的变异情况
二、实验原理
• 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。 • 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。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。若浓度适合，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。
四、实验材料、器具及试剂
1.实验材料 洋葱（2n=16） 2.器具 显微镜、恒温培养箱、恒温水浴锅、剪刀、 镊子、解剖针、小试管、刀片、载玻片、 盖片等 3.试剂 0.1%秋水仙素，0.5%的乙醇
五、实验步骤
1.培养材料 剪去洋葱的老根，置于清水中发根，然后转移到 0.1%秋水仙素中培养，一部分留在清水中，25℃培 养，直到根尖膨大并长长 2. 固定 用蒸馏水冲洗根尖2次,切取根尖末端0.5cm投入卡 诺氏固定液(无水乙醇:冰醋酸=3:1)试管中,固定4~24h。 3.洗涤： 取出固定完毕的根尖先用50%的乙醇浸泡5min，用 蒸馏水浸洗2次，每次5~10min。 4.解离 先将1%盐酸放在试管中置60 ℃水浴锅中预热，然 后把洗涤干净的根尖转移至预热的试管中进行解离
10min（以根尖伸长区透明、分生区呈乳白色时停止 解离为宜），然后加水浸洗2次每次5min。 5.染色 在载片上切取根尖膨大处的前部(呈乳白色的 区域),用镊子(或另一载片)将其挤碎,在载片上有 材料之处加一滴改良苯酚品红染色液,染色8~10 min。 6.压片 覆一盖片,酒精灯火焰上微烤,用铅笔硬头敲击 压片,然后隔吸水纸用拇指展平,吸去多余染液。 7.观察 低倍镜下寻找染色体分散良好的分裂相,换高倍 镜观察染色体数目。