山东大学遗传试验报告多倍体诱发及细胞学鉴定

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1、多倍体诱发及细胞学鉴定摘要本次实验以秋水仙素处理过的大蒜根为实验材料，对根尖分生区进行染色制片观察，利用染色体分析的方法对多倍体细胞做出准确判断。通过本次实验，应了解人工诱导多倍体植物的方法和技术，观察多倍体的特点，并能够通过染色体观察对多倍体细胞作出判断。在这次实验中，我观察到了大蒜二倍体细胞的十六条染色体，对于四倍体细胞的三十二条染色体及八倍体细胞的六十四条染色体则不能清楚地辨别数目。引言a生物体的细胞核中都有和对稳定的染色体数目，这是物种的基本特征之一。这些染色体组成染色体组，或称基因组。一个染色体组是指真核细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同

2、，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，用n表示；而每一个染色体组的染色体数，称为染色体基数，用x表示。具有3个或3个以上染色体组的细胞被称为多倍体细胞，有同源多倍体和异源多倍体之分。自然界大约有30%〜35%的被子植物，其中70%的禾木科植物属于多倍体，它们在植物进化中起了重要的作用。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，细胞分裂时染色体不分离或染色体分离而细胞没有分裂，导致体细胞染色体加倍。减数分裂时若染色体没有减数，也会使生殖细胞染色体加倍。多倍体植物具有植株巨大、适应强、有机合成速率高等优良作物特点，引发了人们对

3、人工诱导多倍体的研究兴趣。多倍体具冇以下特性：（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，表现为无籽、种子皱缩；（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。多倍体的研究在育种中非常重要，改良作物的某些经济性状，利用多倍体克服远缘杂交过程屮的障碍等。人工诱导多倍体的方法有：物理方法…温度剧变、机械损伤

4、、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，秋水仙素是诱导多倍体的最有效的方法之一。秋水仙素在细胞分裂时抑制纺锤体的形成，抑制细胞板的形成，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。试剂及器材试剂：1MHC1、改良苯酚品红溶液、蒸馏水；用具：水浴锅、显微镜、载玻片、盖玻片、解剖针、双面刀片；实验材料：秋水仙素处理过并已固定的大蒜根尖。实验步骤1.取材：取大蒜（洋葱、蚕豆、小麦等）发根至0.5-lcm,然后转入盛有0.15%秋

5、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。（一般植物生长周期17-18小时，）1.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。2.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。本次实验使用酸解法：固定后的材料用清水洗涤后，用1MHC1在6(TC水浴屮恒温处理5-lOmin。在酸解过程屮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，在下一步处理材料吋由于材料过软而易丢失。然后水洗3

6、次。3.染色：切取根尖分生组织区，用改良苯酚品红染色15min。4.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。5.镜检：在制成的染色体玻片标木中，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。镜检吋先用低倍镜进行观察,找到好的视野后再转用高倍镜观察。实验结果2n=2x=16可能因用力过大，敲飞了部分染色体讨论分析1、根尖解离要适度，解离过度会使根

7、尖过软，不易进行下面的操作；2、取根尖分生区细胞时，不要取太长，最好正好是分生区细胞，以免在镜下难以找到分生区分裂屮期的细胞；3、染色时要将材料捣散，便于着色；4、敲片时力度要均匀，先轻敲使材料散开，再重敲使细胞破裂，染色体散开，但力度也不可过大，否则会使染色体飞散，不易观察到完整的染色体数目。在这次实验中，我没冇把握好敲片力度，染色体冇的不够分散，冇的部分已经敲飞，对此我会吸取教训。