去百度文库,查看完整内容>
内容来自用户:梦落西湖
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,2(答:因为在同时,从细胞内染色体数目的变化来看,对照组中
去百度文库,查看完整内容>内容来自用户:梦落西湖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,2(答:因为在同时,从细胞内染色体数目的变化来看,对照组中。
一、实验目的:1.了解人工诱导多倍体的原理,初步掌握用秋水仙素诱发多倍体的方法。
2.了解植物多倍体细胞染色体加倍的特点。二、实验原理 自然界各种生物的染色体数目是相对恒定的,这是物种的重要特征。
遗传学上把一个配子的染色体数,称为染色体组(或称基因组),用n表示。一个染色体组内每个染色体的形态和功能各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长和发育、遗传和变异。
由于各种生物的来源不同,细胞核内可能具有一个或一个以上的染色体组,凡是细胞核中含有一套完整染色体组的就叫做单倍体,也用n表示。具有两套染色体组的生物体称为二倍体,以2n表示。
细胞内多于两套染色体组的生物体称为多倍体,这类生物细胞内染色体数目的变化是以染色体组为单位进行增减的,所以称作整倍体。多倍体普遍存在于植物界,目前已知道被子植物中约有l/3或更多的物种是多倍体,除了自然发生的多倍体物种之外,还可采用高温、低温、X射线照射、嫁接和切断等物理方法人工诱发多倍体植物。
在诱发多倍体方法中以应用化学药剂更为有效。如秋水仙素、异生长素,富民农等,都可以诱发多倍体,其中以秋水仙素溶液效果最好,使用最为广泛。
秋水仙素溶液的主要作用是抑制细胞分裂时纺锤体的形成,使染色体向两极的移动被阻止,而停留在分裂中期的分布,这样细胞不能继续分裂,从而产生染色体数目加倍的核。若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。多倍体已成功地应用于植物育种。
用人工方法诱导的多倍体,可以得到一般二倍体所没有的优良经济性状,如粒大、穗长、抗病性强等。三倍体西瓜、三倍体甜菜、八倍体小黑麦已在生产上得到广泛的应用。
染色体加倍后必须进行鉴别,同源多倍体主要是根据形态特性来判断,如叶色、叶形及气孔和花粉粒的大小。最为可靠的方法,是待收获大粒种子后,再将这些大粒种子萌发,制备根尖压片,然后检查细胞内的染色体数目,只有染色体数目加倍了,才能证明植株已诱变成为多倍体。
三、实验材料 玉米(2n=20),大麦(2n=18)、水稻(2n=24)的种子,或洋葱的鳞茎。四、实验器具和药品:l.用具:显微镜、载玻片、盖玻片、培养皿、镊子、刀片、滴管,吸水纸和测微尺。
2.药品:0.1%和0.025%秋水仙素溶液,1mol/L HCl溶液 、改良苯酚品红溶液。五.实验步骤1. 先剪去洋葱的老根,然后置于盛满水的烧杯口上,等新长出的不定根长约1.5-2mm左右时,移到盛有0.01-0.1%浓度的秋水仙素中,直到根尖膨大为止。
诱导后细胞为多倍体细胞。也可以采用种子浸渍法。
处理种子时,可先在—定浓度秋水仙素溶液中浸种24小时左右,在铺有滤纸的器皿上浸渍种子。再注入0.1%-0.025%浓度的秋水仙素溶液,为避免蒸发宜加盖并置于暗处,放入20℃培养箱中,保持适宜的发芽温度,干燥种子处理的天数应比浸种多l天左右。
一般发芽种子处理数小时至三天或多至十天左右。对于种皮厚发芽慢的种子,应先催芽后再行处理。
已发芽的种子用较低的浓度处理较短的时间,秋水仙素能阻碍根系的发育,因而最好能在发根以前处理完毕。处理后用清水冲洗,移栽于盆钵或田间。
所诱导种子长成的植株为多倍体植株。蚕豆根尖端处理时,秋水仙素浓度比洋葱根尖高,在1%以上。
也可在植株的芽原基处进行处理,诱导芽变,形成多倍体枝条,再将其进行扦插以获得多倍体植株。2.取下已膨大的根尖或幼芽,水洗后进行常规制片(固定,保存,水洗,酸解,水洗,制片,染色,压片等过程),染色时滴上一、二滴改良苯酚品红染液,10-15分钟以后压片。
3.观察多倍体细胞染色体的形态并统计其染色体数目。六、注意事项:1. 秋水仙素处理时间应根据供试材料的细胞周期而定,当处理时间介于供试材料细胞周期的一倍到两倍之间时,可观察到细胞由二倍体变为四倍体,当处理时间多于供试材料细胞周期的两倍以上时,供试材料的细胞可从四倍体变为八倍体,因此,在培养多倍体细胞时,应注意用秋水仙素的处理时间;此外,秋水仙素的浓度对处理效果也有影响,应注意掌握。
2. 多倍体细胞中染色体的形态有两种,一种为一条染色体含有一条单体,另一种为一条染色体含有两条单体,应注意观察,并思考其形成原因。3. 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。
由于种属间存在着种种隔离机制,致使远缘杂交常表现不亲和或获得的远缘杂种表现不育。
当选定作亲本的两个种,存在着交配不亲和的情况下,可以选择与双亲或双亲中的一方能够进行交配的第三个种,先与某一亲本进行杂交,然后利用得到的杂种作为媒介者,再与另一亲本杂交,以克服所选定的两种亲本之间的不亲和性,这个方法称为媒介法。选定作杂交的两个种,若存在交配不亲和时,可在杂交之前,预先将两者接在一起。
其中一个亲本应选用已结果的成年树,将另一亲本种的接穗嫁接在它的树冠上。作接穗的亲本中,最好选用年幼的实生芽条。
通过嫁接,为使砧木对接穗发挥更大的影响,砧木必须留有足够的枝叶。克服远缘杂种不育的方法:杂种胚的离体培养,将远缘杂交所得到的种子,或在其发育中期取出幼胚,置于人工配制的培养基上,在无菌条件下培养,以促进幼胚萌发发育成小苗,应用离体培养法有利于克服杂种种子不发芽或幼胚中途败育。
杂种染色体加倍,对于能生长发育成苗,但不能结实结籽的远缘杂种,可在种子发芽的初期或幼苗期,用0.1-0.3%的秋水仙碱处理一定时间,使体细胞染色体加倍,获得双二倍体。双二倍体在形成配子的减数分裂过程,每个染色体都有相应的同源染色体可以正常联合配对,因此能产生具有二重染色体组的有生活力配子,从而能提高受精结实率。
声明:本网站尊重并保护知识产权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果我们转载的作品侵犯了您的权利,请在一个月内通知我们,我们会及时删除。
蜀ICP备2020033479号-4 Copyright © 2016 学习鸟. 页面生成时间:3.824秒