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时间:2020-03-16
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1、实验六植物多倍体的诱导及其细胞学鉴定一、实验目的 通过实验掌握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。利用染色体分析的方法对多倍体的细胞作出准确判断。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。自然界中有许多植物是多倍体,也是变异发生的重要途径之一。多倍体在形态较二倍体植物个体大,叶片上的气孔也很大,较易辩认。多倍体研究在育种具有重要的意义。利用一些诱发因素可以人工诱导植物产生多倍体。这些因素包括物理的因素、化学因
2、素等。其中最为有效是化学药品是秋水仙素,秋水仙素colchicine(C22H25O6N)是1937年发现的,是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的一种植物碱。能够抑制细胞有丝分裂时形成的纺锤体,染色体虽然完成了复制,但是不能形成两个子细胞,因而使染色体的数目加倍。含加倍的染色体的体细胞再分裂出来的子细胞,染色体数目都比原来的体细胞增加了一倍,就形成了一个多倍体植株。三、实验试剂和用具秋水仙素:0.02%、0.05%、0.1%浓度。卡诺固定液:3份95%酒精与1份冰醋酸配制而成。龙胆紫溶液:将0.5克龙胆紫溶解在100毫升,2
3、%醋酸溶液中配制成0.5%龙胆紫溶液。醋酸洋红溶液:将1克洋红与100毫升冰醋酸混合后煮沸,煮时可加锈铁钉一枚,略具铁质的1%醋酸洋红染液能增强染色效果。搪瓷盘、镊子、剪刀、烧杯、培养皿、恒温水浴锅、纱布、试管。四、实验材料催芽的玉米种子、玉米幼苗。五、实验方法(一)玉米种子的处理和检测(1)玉米种子的处理:浸泡催芽的水稻种子的秋水仙素浓度为0.02%、0.05%、0.1%,浸泡时间为12h、24h、48h。浸泡后用蒸馏水冲洗三次,继续用培养皿培养一周。(2)、多倍体检测:剪取根尖(或胚芽)2-3mm,投入盛有10%HCL的培养皿中
4、解离10min,再清水漂系2次。将漂洗后的根尖(或胚芽)放入0.5%龙胆紫溶液或1%醋酸洋红溶液中染色3-5min,制片,然后镜检观察染色体的倍性。记录结果(表6-1)。 表6-1玉米种子检测结果统计秋水仙素浓度12h24h48h处理粒数多倍体粒数处理粒数多倍体粒数处理粒数多倍体粒数0.02% 0.05% 0.1% (二)玉米幼苗和处理和检测(1)玉米幼儿苗的处理在玉米幼苗的幼芽长到3-5mm时,用解剖刀在芽上作一纵切,然后用一浸有秋水仙素(0.02%浓度)溶液的纱布条包在切口处,纱布条的另端
5、浸在一个盛有秋水仙素水溶液的小烧杯内,烧杯的口用封口膜封好以防处理液蒸发,处理12h.隔天后再处理1次,然后将幼苗洗干净,种到花盆内或地里。同时种植没有处理过的幼苗作为对照。(2)形态观察和细胞学鉴定:比较处理与对照的外部形态有什么差异,将叶面的表皮撕下,在显微镜下观察,多倍体植物的气孔比二倍体大很多,叶片也比较肥厚。用根尖压片法制成染色体载玻片标本,在显微镜下认真观察和计数,与对照进行对比。 六、注意事项 1、本实验所用的秋水仙素溶液具有强致癌性,请在使用过程中务必注意安全,尤其是不能乱倒废液。 2、由于本实验涉及的时间较长
6、,应认真记录各时期植物变化情况。 七、作业及思考题 1、与对照植物相比,处理后的植物有哪些不同特征? 2、使用秋水仙素诱导多倍体应注意哪些问题?
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