植物多倍体的诱导及其细胞学鉴定
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。
2、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。
3、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。
实验二十一 多倍体的人工诱发和鉴定

实验二十一多倍体的人工诱发和鉴定【实验目的】1、通过实验掌握诱导植物多倍体的方法和技术,观察多倍体的特点及染色体加倍后的细胞学表现;2、学习植物材料的固定方法和常规压片技术;3、利用染色体分析的方法对多倍体的细胞做出准确判断。
【实验原理】各种生物细胞中的染色体数目一般是恒定的,在自然因素和人工诱变因素(物理的、化学的)作用下,生物体细胞中的染色体数目也会发生变异,从而导致生物性状、育性、生活力等一系列改变。
多倍体是指具有了三套或三套以上完整染色体组的个体,分为三类。
同源多倍体(autoploid):是指增加的染色体组来自同一物种(如水稻的同源三倍体、同源四倍体等)。
异源多倍体:是指增加的染色体组来自不同的物种(如普通栽培小麦)。
同源异源多倍体;是指使异源多倍体的染色体数再加倍所得个体,如人工合成的八倍体小粒野生稻。
自然发生多倍体的概率很低,如水稻中发生同源三倍体的频率为1/50000~1/30000。
利用一些诱发因素可以人工诱变植物产生多倍体,这些因素包括物理的温度剧变、机械损伤、各种射线处理等,还有化学因素,如植物碱、麻醉剂、植物生长激素等处理方法。
其中,秋水仙素(colchicine)是诱导多倍体形成最为有效和常用的药品之一。
它是从百合科植物秋水仙属秋水仙(Colchicum autumnale)的种子和鳞茎中提炼出来的一种植物碱,对植物种子、幼芽、花蕾、花粉、嫩枝等都可产生诱变作用,其分子式C22H25NO6。
商品秋水仙素为淡黄色粉末,易溶于冷水、酒精、氯仿和甲醛,但在热水中溶解度较低,不易溶于苯和乙醚。
毒性极强,可导致眼睛暂时失明及使中枢神经系统麻痹而导致呼吸困难。
使用时要注意安全并需做好药品管理工作。
一般认为,秋水仙素的主要作用是抑制细胞分裂时纺锤体的形成,使染色体不能向两极移动而被阻止在中期,染色体数目加倍,当秋水仙素处理停止后,细胞继续分裂,就形成多倍体的组织。
若多倍体组织分化产生的是性细胞,则所产生的配子也是多倍性的,因而可以通过有性生殖途径把多倍体特性遗传下去。
蚕豆多倍体诱导和鉴定实验设计方案

蚕豆多倍体诱导和鉴定实验设计方案一、实验目的初步认识化学诱发植物多倍体的过程,学习利用孚尔根反应(染色)鉴定多倍性细胞的方法。
二、实验材料:蚕豆根尖三、实验药品及工具:生物显微镜、剪刀、镊子、解剖针、载玻片、小玻璃瓶、小酒杯、培养皿、恒温箱、0.1%-0.2%秋水仙碱溶液、希夫氏试剂(是一种将碱性复红在酸性溶液中以过剩的亚硫酸(亚硫酸氢钠等)脱色的试剂)、纯净水、1mol 1-1盐酸等四、实验原理:多倍体的发生,尤其是异源多倍体的产生是生物进化的重要途径之一。
正常细胞的有丝分裂,在中期已复制为两的染色体,都集中于中央赤道板上,染色单体由于纺锤丝的牵引至后期分别趋向细胞两级。
纺锤丝主要化学组成为蛋白质。
一般认为蛋白质分子中的二硫键可以被细胞中辅酶的-SH(巯基)还原,于是由分子内的二硫键转变为分子间的二硫键,从而使蛋白质分子聚合。
凡是能抑制巯基作用又能保持细胞活性的物质,就能阻止蛋白质分子聚合或使已构成纺锤丝的蛋白质分子间发生解聚作用,致使纺锤丝不能形成或断裂,从而消失,造成染色单体不能分向细胞两极,细胞质也不分离,复制的染色体仍存在于一个细胞中,结果染色体倍增。
如果该细胞在下一次细胞分裂时又经药剂作用,则可产生更高倍数的细胞,(一般成等比级数增加,但也会出现奇数倍或非整倍现象,且由于药物的毒性作用染色体不会无限止的增多),这样就形成了多倍性细胞。
在药剂作用的过程中,由于同一组织中的不同细胞有丝分裂的不同步性,而出现加倍程度不一的表现,这种现象称为混倍性(混倍现象)。
经加倍了的细胞,一旦停止药剂作用,仍能进行正常的有丝分裂。
由此而产生的子细胞,一般说都是多倍性细胞,从这种细胞分化出来的植株,就是多倍体。
人工诱发多倍体的方法很多,分为物理的(变温、机械损伤、射线处理等)和化学的,我们常采用秋水仙素来进行诱导,这是诱发多倍体最有效的方法,此外还有六氯代苯、a-溴代萘、对-二氯代苯、申苯磺硫苯胺基苯汞(富民隆的主要成分)等化学物质均有此作用。
豌豆多倍体诱导实验报告

一、实验目的1. 掌握化学诱导植物多倍体的原理和方法。
2. 学习利用秋水仙素诱导豌豆产生多倍体的实验操作。
3. 通过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。
二、实验原理1. 多倍体是指细胞中具有三个或三个以上染色体组的生物体。
在植物育种中,多倍体可以提高作物的经济性状,克服远缘杂交障碍等。
2. 秋水仙素是一种常用的化学诱导剂,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体数目加倍,从而诱导植物产生多倍体。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:豌豆种子、秋水仙素、蒸馏水、培养皿、镊子、剪刀、显微镜等。
2. 实验仪器:电子天平、高压蒸汽灭菌器、恒温培养箱、显微镜等。
四、实验步骤1. 种子处理:将豌豆种子浸泡在1%的氢氧化钠溶液中,室温下浸泡24小时,然后用蒸馏水冲洗干净。
2. 秋水仙素处理:将浸泡好的豌豆种子放入培养皿中,加入适量的秋水仙素溶液,使种子充分浸泡。
根据实验要求,调整秋水仙素浓度和浸泡时间。
3. 培养与观察:将处理过的豌豆种子放入恒温培养箱中,培养条件为温度25℃、光照12小时/天。
每隔一定时间观察种子发芽情况,记录数据。
4. 细胞学观察:选取长出的幼苗,用蒸馏水冲洗干净,取根尖分生组织区,制成临时装片。
5. 显微镜观察:在显微镜下观察细胞染色体的形态、数目等特征,分析多倍体诱导效果。
五、实验结果与分析1. 发芽情况:经过秋水仙素处理的豌豆种子,发芽率明显低于对照组。
随着秋水仙素浓度和浸泡时间的增加,发芽率逐渐降低。
2. 细胞学观察:在显微镜下观察发现,经秋水仙素处理的豌豆幼苗根尖分生组织区细胞染色体数目明显增多,部分细胞染色体数目为4倍体(二倍体细胞染色体数目为2倍)。
3. 多倍体诱导效果:秋水仙素处理对豌豆多倍体诱导效果明显,诱导出多倍体细胞。
六、实验结论1. 秋水仙素能够有效诱导豌豆产生多倍体。
2. 通过调整秋水仙素浓度和浸泡时间,可以控制豌豆多倍体诱导效果。
3. 细胞学观察结果表明,秋水仙素处理可以导致豌豆细胞染色体数目加倍,形成多倍体。
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。
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要诱发和鉴定不同植物的同源多倍体,可以采用以下实验设计:1. 选择合适的植物材料:选择目标植物的种子、嫩芽或离体培养的组织为实验材料。
确保材料的品种和来源可靠。
2. 细胞处理:将植物材料经过适当的处理来诱导多倍体形成。
常用的处理方法包括化学处理、物理处理和生物处理等。
- 化学处理:使用合适的化学物质,如染色剂(如染色体特异性染料)或化学诱导剂(如某些植物生长调节剂),浸泡、喷洒或处理材料,以促进细胞的多倍化。
- 物理处理:利用离子辐射(如X射线或γ射线)或化学物理处理(如温度、压力)等方法,对植物材料进行处理,诱发细胞的多倍化。
- 生物处理:利用植物病原微生物(如农杆菌)或共生微生物(如植物内生菌)等与植物进行交互作用,诱导细胞多倍化。
3. 培养条件的优化:根据目标植物的生长习性和需要,对培养基的成分、光照条件、温度和湿度等进行优化调整,以促进多倍体形成和生长。
4. 细胞倍化检测:使用适当的细胞学方法来检测和鉴定多倍体细胞。
常用的方法包括:- 核型分析:通过染色体制备和染色,观察细胞的染色体数目和结构,来确定是否形成了多倍体。
- 流式细胞术:利用流式细胞仪分析细胞的DNA含量,多倍体细胞的DNA含量会相应增加。
- 核型鉴定:利用核型学方法,如比较基因组杂交或分子标记技术,检测植物材料的基因组组成和倍性。
5. 多倍体植株的筛选与培养:鉴定出多倍体细胞后,将其分离培养,筛选并培养出稳定的多倍体植株。
在进行实验设计时,应注意对照组的设置,以确保结果的可靠性和准确性。
同时,要充分记录实验过程和结果,以便进行数据分析和后续研究。
此外,还应考虑实验的重复性和统计学分析,以提高实验结果的可信度。
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。
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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
大蒜根尖。
2.1.2实验器具
显微镜一台,双筒体视显微镜一台;
解剖针两根,眼科镊,载玻片,盖玻片(20mm×20mm),滤纸条,解剖刀片。
2.1.3实验试剂
改良苯酚品红,1mol/LHCl,蒸馏水,卡诺氏固定液,秋水仙素溶液,75%酒精。
2.2实验方法
2.2.1大蒜根尖细胞多倍体诱导
取材:取大蒜(选取可生根成熟未经农药处理的大蒜)发根至0.5~1cm(约24h),然后转入盛有0.15%秋水仙素水溶液的培养皿中继续培养约24h(一般植物生长周期17~18h),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。
固定:根尖于卡诺固定液中,常温固定约24h,移至75%乙醇中,4℃保存或备用。
2.2.2材料的获取及处理
酸解法解离根尖: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(一般不要超过8min)。
然后水洗3次。
染色:用小滤纸条吸去清水,切取根尖分生区组织,用改良苯酚品红染色10~15min。
2.2.3制片及观察
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。
3.结果
3.1实验结果图示
图1 大蒜根尖染色体(2n=16)
图2 多倍体大蒜根尖染色体(4n=32)
3.2实验结果解释
大蒜是二倍体生物,其2n=16。
秋水仙素能抑制有丝分裂,破坏纺锤体,使细胞停滞在分裂中期,而一般植物生长周期约17~18h,所以,经过24h秋水仙素处理,理论上应形成四倍体的大蒜根尖细胞,即4n=32条染色体。
图1中的染色体数目为16条,说明此细胞是一个单倍体细胞,其中每一个染色体包含两条姐妹染色单体,推断此细胞正处于有丝分裂中期。
对于这个细胞,将来若姐妹染色单体分离,但细胞并不分裂,则会发育呈多倍体细胞,若姐妹染色单体分离其细胞分裂,则会发育呈两个正常的二倍体细胞。
但此细胞中染色体有些过于分散,但根据其周围隐约的细胞轮廓,仍可确定所有染色体都是同一细胞中的,没有丢失,也没有被外来染色体污染。
图2中染色体数目为32条,且不含有姐妹染色体单体,推断此细胞有丝分裂已经结束,且在秋水仙素的作用下,染色体数目加倍但细胞并未分裂,所以形成了四倍体的多倍体细胞。
虽不影响计数,但细胞中染色体仍有一些重叠,没有完全分散开。
4.讨论
4.1实验分析
本次实验采用大蒜根尖作材料,大蒜容易获得,价格便宜,但应选择市场上未经农药处理过,可生根的大蒜,且大蒜根部生长迅速,根尖分生区细胞分裂快,可在短时间内获得较理想的材料。
本次实验大蒜根尖细胞的多倍体诱导较为成功,秋水仙素处理24h后,从外观上可明显看出根尖膨大入鼓槌状,初步判断其中大部分细胞已成为多倍体。
若以绿豆为材料,采用种子浸渍法,使绿豆发芽,并对芽用秋水仙素处理,则可能得到多倍体的组织。
制片后,整体上看,大多数细胞处于分裂期,可以清楚的观察到染色体或包含两条姐妹染色单体的染色体,且视野内基本上为一层平展的细胞,视野内的细胞都在一个平面上,染色均匀,细胞质着色浅且染色体着色深,也可观察到包含4n=32条染色体的细胞,可以判断根尖已称为多倍体。
但分散良好、染色体不丢失且姐妹染色单体已经分离的细胞个数不多。
可能原因有:
⒈秋水仙素处理时间长短掌握不好,有资料显示在上午9点到11点之间固定材料可获
得更好的效果;⒉压片时力度和时间不到位,导致大多数细胞中染色体交错聚集,无法计数;⒊解离时间过短,导致压片时染色体不易分离;⒋切取根尖时,切取范围太大,导致制片时其他组织的细胞进入,使分生区细胞比例下降,影响观察。
4.2 注意事项
1.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。
2.在准备实验材料时应考虑到材料的易得性、价格、准备周期等方面。
3. 切取根尖时要准确,若切取组织过大,制片后视野中细胞过多,且多层,影响观察;若过小,则丢失细胞,观察不到多倍体。
4. 在解离之前和之后,均要用清水洗涤根尖,否则前者影响解离,后者影响染色。
5. 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。
6.压片时应耐心、长时间的敲击盖玻片,已达到分散染色体的目的。
参考文献
杨大翔.遗传学实验.生命科学.科学出版社.2011.1(9)。