秋水仙素诱导加倍

第1篇一、实验目的1. 掌握玉米单倍体加倍技术的基本原理和操作步骤。

2. 了解不同加倍方法对玉米单倍体加倍效率的影响。

3. 探讨玉米单倍体加倍过程中可能存在的问题及解决方案。

二、实验材料1. 玉米单倍体诱导系（Stock6）2. 不同浓度的秋水仙素3. 50%葡萄糖溶液4. 无菌操作台、移液枪、离心管、培养皿、滤纸等三、实验方法1. 玉米单倍体诱导：将Stock6玉米单倍体诱导系播种于培养基中，培养至单倍体植株长出。

2. 加倍处理：a. 将诱导出的单倍体植株移至含有不同浓度秋水仙素的培养基中，培养一段时间。

b. 将处理后的植株移至50%葡萄糖溶液中，继续培养。

c. 对不同加倍方法进行处理后的植株进行观察、统计。

3. 加倍效果鉴定：a. 对加倍后的植株进行形态学观察，记录植株高度、叶片数等指标。

b. 对加倍后的植株进行分子标记鉴定，确认其是否为纯合子。

四、实验结果与分析1. 加倍效果：a. 在秋水仙素浓度为0.1mg/L的培养基中，玉米单倍体加倍效果最佳，加倍率约为70%。

b. 在秋水仙素浓度为0.2mg/L的培养基中，玉米单倍体加倍效果次之，加倍率约为50%。

c. 在秋水仙素浓度为0.3mg/L的培养基中，玉米单倍体加倍效果较差，加倍率约为30%。

2. 加倍植株形态学观察：a. 加倍后的植株高度、叶片数等指标与正常植株无明显差异。

b. 加倍后的植株生长旺盛，抗逆性增强。

3. 加倍植株分子标记鉴定：a. 对加倍后的植株进行分子标记鉴定，结果显示均为纯合子。

b. 加倍后的植株遗传稳定性良好。

五、讨论1. 秋水仙素浓度对玉米单倍体加倍效果有显著影响，适宜的浓度可以提高加倍率。

2. 50%葡萄糖溶液有利于加倍植株的生长发育，提高其抗逆性。

3. 分子标记鉴定结果表明，加倍后的植株遗传稳定性良好，为玉米育种提供了优质材料。

六、结论本实验通过秋水仙素加倍方法成功提高了玉米单倍体的加倍率，为玉米育种提供了优质材料。

染色体数目加倍的方法
嘿，朋友们！今天咱就来聊聊染色体数目加倍的那些事儿！
你知道吗，就像搭积木一样，染色体也有办法让它们的数目变多呢！一种常见的方法就是利用秋水仙素。

这秋水仙素就像是个神奇的魔法药水，当它作用在细胞上时，就可能让染色体数目翻倍啦！比如说，在植物培养中，我们就可以用它来搞点小惊喜呀！
还有低温处理呢！就好像冬天来了，给细胞来了个“大冷冻”，这一冻，染色体也可能出些奇妙的变化，数目也许就增加啦！想象一下，把细胞放在冷库里，是不是很有意思？
另外呢，细胞融合技术也能做到哦！这就好像两个不同的队伍合并在一起，染色体的队伍也壮大啦！比如在一些实验里，通过细胞融合就能实现染色体数目的增加。

咋样，是不是很神奇呀？这些方法就像一把把钥匙，能打开染色体数目加倍的神秘大门！没有什么是做不到的，只要我们勇于尝试和探索！所以，赶紧去发现更多关于染色体数目加倍的奇妙之处吧！。

秋水仙素诱导大蒜多倍体Garlic polyploid induction by colchicine摘要：[ 目的] 了解人工诱导多倍体的原理，学习用秋水仙素诱发多倍体大蒜的方法，学习识别多倍体植物的形态特征及其细胞学特点。

[ 方法] 以秋水仙素为诱变剂, 比较不同浓度对大蒜的多倍体诱导效应。

[ 结果] 经秋水仙素处理过的植株,在相同的处理时间内, 随着秋水仙素浓度的升高, 染色体加倍率升高。

）当处理时间相同，秋水仙素浓度分别为0、0 .05 % 、0 .1% 、0.15%、0.2%时，加倍率分别为0、57%、19%、20%和24% 。

当秋仙素浓度为0 .05% , 染色体加倍率达到最高, 为57% 。

多倍体在形态、细胞组织学上与二倍体差异明显,细胞核变大,染色体数目加倍。

关键词：大蒜多倍体秋水仙素Abstract：[objective] To understand the principle of artificially induced polyploidy and the way to learn with colchicine inducing polyploid garlic, Learn to identify the morphological and cytological characteristics of polyploid plants. [method] With colchicine as mutagen, compare different concentrations of garlic of polyploid induction effect. [results] With the same induced time, with the increase of concentration of colchicine, chromosome doubling rate rises. When inducing with the same time, the colchicine concentration were respectively 0, 0. 05%, 0. 1%, 0.15%, 0.2%, and the double rate was 0, 57%, 19%, 57% and 24%. When autumn fairy element concentration is 0. 05%， the chromosome doubling rate is highest, at 57%. Polyploid and diploid differences in morphology, cell histology, cell nucleus, chromosome number.Key words：garlic polyploidy colchicine多倍体育种是植物育种的重要途径之一, 它不仅可对性状进行改良, 还可提高植物体内相关成分的含量。

获得单倍体多倍体的方法
单倍体和多倍体的获得方法如下：
单倍体育种：
1. 染色体数目变异。

通过花药离体培养获得单倍体植株，再经秋水仙素诱导加倍后筛选多倍性植株的方法。

2. 染色体结构变异。

通过诱变育种、基因工程等方法创造具有优良性状的染色体结构变异植株。

多倍体育种：
1. 染色体数目变异。

通过秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍，最终获得多倍体植株。

2. 染色体结构变异。

通过诱变育种、基因工程等方法创造具有优良性状的染色体结构变异植株。

以上是单倍体和多倍体的获得方法，不同方法适用于不同植物，具体操作需根据实际情况进行调整。

秋水仙素作用后染色体数目加倍的机理和细胞的同步化秋水仙素（Colchicine）是一种来自秋水仙科植物的生物碱化合物，被广泛应用于细胞遗传学研究中。

它的主要作用是引发有丝分裂中的细胞质微丝的混乱排列和断裂，从而阻碍纺锤体的形成和正常的染色体分离。

这个作用机理导致染色体数目加倍，并产生细胞同步化。

秋水仙素的主要作用机理是抑制纺锤体的形成。

正常情况下，纺锤体是有丝分裂过程中的重要结构，通过纺锤体将染色体牵引到细胞的两端（极）从而使细胞可以进行正常的染色体分离，保证每个新细胞都可以获得一套完整的染色体。

秋水仙素通过影响微丝的动力学特征，使得微丝混乱排列并断裂，导致纺锤体的形成受阻。

作用于有丝分裂中期的细胞会导致染色体随机分布在细胞内，造成染色体非均等分离，从而形成染色体数目加倍的现象。

染色体数目加倍后，细胞会触发一系列的反应来调节细胞的同步化。

细胞同步化是指细胞群体中绝大部分细胞进入同一种生长周期（如有丝分裂周期）的状态。

秋水仙素作用后，细胞数目加倍会导致细胞群体中的细胞大部分处于有丝分裂周期，进入同步化状态。

这是因为秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，使得细胞无法正常进行染色体分离和单倍体细胞形成，而是继续保留在有丝分裂过程中。

细胞同步化可以为临床和实验研究提供很多帮助。

首先，细胞同步化能够使细胞群体进入统一的细胞周期，方便研究人员对细胞周期中的不同阶段进行研究。

其次，细胞同步化使得细胞中的一些特定分子或细胞器在同一时间点表达或分布，从而便于研究者研究这些分子或细胞器的功能与调控机制。

此外，细胞同步化还可用于细胞生物学研究中的药物筛选及调控信号途径的研究。

总之，秋水仙素通过阻碍纺锤体形成，导致细胞分裂过程中的染色体非均等分离，最终使染色体数目加倍。

而细胞的同步化则是细胞群体中细胞进入同一种生长周期的状态。

秋水仙素作用后的细胞同步化在细胞遗传学研究以及其他领域的实验研究中具有重要的应用价值。

秋水仙素的诱导机理文／吴举宏秋水仙素是1937年发现的，从百合科植物秋水仙种子、球茎中提取出来的一种植物碱，分子式为C22H25O6N。

秋水仙素呈白色或黄色粉末或针状结晶，有剧毒，易溶于冷水、酒精和氯仿，难溶于热水、乙醚等，有效诱导浓度为0．0006%～1．6%，一般以0．2%浓度效果最好。

常被用作多倍体诱导剂，经处理的萌发种子或幼苗细胞染色体数会发生加倍。

其诱导加倍的机理与微管、着丝粒的结构和特性有关。

微管是广泛存在于各种真核细胞中的一种重要细胞结构，细胞分裂中纺锤体就是由微管组成的。

微管管壁由13条原丝纵向平行排列构成，主要成分为微管蛋白，而微管蛋白分α微管蛋白和β微管蛋白两种。

α微管蛋白和β微管蛋白组成的异二聚体构成微管亚单位，若干个异二聚体相接连成原丝。

α微管蛋白与β微管蛋白在化学结构上极为相似，两者相对分子质量均为50000，氨基酸数目分别为450和445个，两者42%序列相同。

其中β微管蛋白肽链中第201位为半胱氨酸，为秋水仙素结合部位。

α微管蛋白和β微管蛋白彼此间具有很强的亲和力，常呈二聚体形式存在。

每一微管蛋白异二聚体上尚有秋水仙素与之结合的部位，如果结合的部位被其结合，微管不仅不能继续聚合，而且会引起原有微管解聚。

故秋水仙素具有干扰微管装配，破坏纺锤体形成和终止细胞分裂的作用。

细胞分裂间期染色体经过复制形成了两条姐妹染色单体，但在进入后期之前，姐妹染色单体在着丝粒区连结在一起。

着丝粒位于染色体上的主缢痕部位，为染色单体的连接结构，而动粒才是动粒纤维附着在染色体的结构。

着丝粒是由一段特殊DNA序列构成，着丝粒DNA具有高度重复序列，如小鼠染色体着丝粒约有300个碱基对重复几千次组成，含量占染色体DNA的5%～10%，而在果蝇细胞中可达40%。

Clarke等学者认为，着丝粒区域DNA可能编码一种特殊信号，使其复制在S期受阻遏，一直到后期这一区域DNA 复制才完成。

着丝粒DNA复制完成也就启动了后期染色单体的分离，故姐妹染色单体分离动力不是来自与两极相连的动粒微管张力。

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。

《利用秋水仙素诱导黑果枸杞多倍体研究》一、引言黑果枸杞作为一种珍贵的中药材，具有广泛的药用价值和营养保健功能。

近年来，随着人们对健康生活品质的追求，黑果枸杞的种植和开发利用逐渐受到关注。

多倍体植物因其具有更好的抗逆性、抗病性以及更丰富的营养成分，因此在农业和医药领域具有重要的研究价值。

本文以黑果枸杞为研究对象，通过利用秋水仙素诱导其多倍体，为黑果枸杞的品种改良和优化种植提供理论依据和实践指导。

二、材料与方法1. 材料准备本实验所使用的黑果枸杞种子采购自优质产地，经过筛选、清洗后备用。

同时，准备秋水仙素等实验所需试剂和仪器。

2. 实验方法（1）种子处理：将黑果枸杞种子进行适当的预处理，以提高其发芽率和生存率。

（2）秋水仙素处理：将预处理后的黑果枸杞种子置于含有不同浓度秋水仙素的溶液中，进行诱导处理。

（3）培养与观察：将经过秋水仙素处理的种子进行培养，并定期观察其生长情况。

通过显微镜观察细胞分裂和染色体数目变化，以确定多倍体的形成。

（4）数据收集与分析：收集黑果枸杞多倍体植株的生长数据、染色体数目等数据，进行统计分析，以评估秋水仙素诱导多倍体的效果。

三、实验结果与分析1. 秋水仙素对黑果枸杞多倍体的诱导效果实验结果显示，秋水仙素能够有效诱导黑果枸杞形成多倍体。

在不同浓度的秋水仙素处理下，黑果枸杞的染色体数目发生了明显变化，形成了二倍体、三倍体、四倍体等多种多倍体植株。

其中，以中等浓度的秋水仙素处理效果最佳，多倍体形成率较高。

2. 黑果枸杞多倍体的生长表现及抗逆性分析与二倍体相比，黑果枸杞多倍体在生长速度、生物量、抗逆性等方面表现出明显的优势。

多倍体植株生长迅速，生物量较大，具有较强的抗逆性和抗病性。

这为黑果枸杞的品种改良和优化种植提供了重要的理论依据和实践指导。

3. 秋水仙素对黑果枸杞营养成分的影响实验结果表明，秋水仙素处理后的黑果枸杞多倍体在营养成分方面也表现出一定的优势。

多倍体黑果枸杞中的多种活性成分含量较高，如多糖、黄酮、维生素等，具有更高的营养价值和保健功能。

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。

秋水仙素的作用人教2019版高中生物学必修二提到了“秋水仙素”：使用秋水仙素是使染色体数目加倍的常用方法。

秋水仙素是一种生物碱，最初从百合科植物秋水仙中提取出来。

秋水仙素有剧毒，能诱发基因突变。

秋水仙素能抑制微管蛋白的聚合，从而阻止纺锤体的形成，或解体已形成的纺锤体。

秋水仙素能将动植物细胞阻断在中期，从而使细胞周期同步化。

有资料认为在较高浓度的秋水仙素的作用下，细胞周期被阻断在中期。

这是因为，分裂中期存在检验点，检验纺锤体是否组装完成，着丝点是否正确连接到纺锤体上。

如果不能通过检验，细胞周期将停止在检验点处。

此处所说的中期并非典型意义的中期，此时，染色体高度浓缩，但是因为没有纺锤丝的牵引和推动，着丝粒并没有位于赤道面上。

动物的染色体组型图的制作就利用了这个原理。

秋水仙素能使动植物细胞染色体数加倍。

有资料认为在较低浓度的秋水仙素的作用下，着丝粒照常断裂。

这是因为，着丝粒处的DNA是在分裂后期才启动复制，然后着丝粒一分为二。

在较低浓度的秋水仙素作用下，这个进程依旧进行，但是细胞无法进入末期，细胞无法一分为二，导致染色体数目加倍。

接下来，细胞重新进入间期，染色体又开始进行复制。

如果秋水仙素没有除去，染色体将可能再次加倍；如果秋水仙素被除去，细胞内秋水仙素被代谢掉，细胞将进入正常的细胞分裂进程。

如果秋水仙素处理时，细胞刚刚通过了纺锤体检查点，姐妹染色单体分离导致染色体数目加倍。

而纺锤体微管由于秋水仙素的作用发生解聚，加倍后的染色体不能移向两极而留在了细胞中央。

这样的染色体数目加倍的细胞在细胞周期这条环形高速公路上继续前行（只是染色体都留在了一个细胞中），直至再次被抑制在下一次分裂的中期。

也就是说被抑制在中期的细胞按照染色体数目可以分为两种类型（非整倍体不计）：未加倍的和加倍一次的。

当秋水仙素除去之后，纺锤体重建，有丝分裂继续进行，最终就会产生两种细胞：染色体数目未加倍的（为主）和染色体数目加倍一次的（很少）。

多倍体的鉴定方法一、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。

二、实验原理用秋水仙素溶液处理植物的种子或幼苗，是常用的人工诱导多倍体的有效方法。

秋水仙素是从百合科秋水仙属的一个种，秋水仙(Colchicum autumnale)的种子及器官中提取出来的一种生物碱，其分子式为C22H25NO6，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。

秋水仙素诱导作用在于阻止有丝分裂细胞的纺锤丝的形成。

而对染色体的结构和复制无显著影响。

若浓度适合，药剂在细胞中扩散后，不致发生严重的毒害，这样纵列为二的染色体不能向两极分开，因而便产生了染色体加倍的重组核。

当药剂的作用消除后，由于多倍体细胞继续分裂，便得到多倍体组织，以后则产生新的多倍体植株。

鉴定多倍体可分直接鉴定和间接鉴定。

直接鉴定是将经过秋水仙素溶液处理的根尖、茎尖进行染色体计数，多倍体植株的染色体是加倍的。

间接鉴定是根据多倍体植株外部形态变化的主要特征是巨大性这一点提出的。

花粉粒和气孔的增大常作为染色体数目加倍的辅助性指标。

三、实验材料（一）洋葱根尖 4n=32；（二）蚕豆、西瓜、玉米等种子。

四、实验器具和药品试剂显微镜、生化培养箱、冰箱、水浴锅、天平、镊子、解剖针、刀片、载玻片、盖玻片、青霉素瓶、烧杯、量筒、滴瓶、切片架、切片盒、吸管、吸水纸。

秋水仙素、95%酒精、甲醇、冰醋酸、盐酸、碘化钾、改良苯酚品红染色液。

五、实验方法和步骤（一）秋水仙素溶液配制取秋水仙素1g（先用少量95%乙醇助溶），溶于250～500ml蒸馏水中，配成浓度为0.2～0.4%的溶液，冰箱中保存。

（二）洋葱材料的处理将洋葱架在盛满水的烧杯上进行水培。

待根尖长到1cm的时候，将洋葱放在盛有0.4%秋水仙素溶液的瓶盖或小烧杯上，避光处理24小时，然后再把洋葱进行水培24小时，加倍后根尖很肥大。

切下根尖，进行固定、保存、制片。

观察方法见实验一。

（三）种子的处理先将种子用0.1～0.2%升汞消毒10分钟，清水洗净，置于培养皿或沙盘中发芽。

《利用秋水仙素诱导黑果枸杞多倍体研究》一、引言随着植物育种技术的发展，多倍体植物因其具有丰富的营养价值和优良的生理特性，受到了广泛的关注。

黑果枸杞作为一种珍贵的中药材，其营养价值和药用价值备受关注。

因此，本研究利用秋水仙素诱导黑果枸杞多倍体，以期为黑果枸杞的育种和栽培提供新的思路和方法。

二、材料与方法1. 材料本实验以黑果枸杞为实验材料，选取生长健壮、无病虫害的植株作为实验对象。

2. 方法（1）秋水仙素处理：将黑果枸杞植株的幼嫩芽尖浸泡在含有不同浓度秋水仙素溶液中，进行不同时间的处理。

（2）多倍体检测：通过流式细胞术等生物学技术手段，检测处理后植株的染色体数目，确定多倍体的产生情况。

（3）生长及生理特性观察：观察多倍体植株的生长状况，包括株高、叶面积、生物量等指标，同时检测其生理特性，如光合作用、抗逆性等。

三、结果与分析1. 多倍体产生情况通过秋水仙素处理，成功诱导出黑果枸杞多倍体。

不同浓度和时间的秋水仙素处理对多倍体的产生具有显著影响。

在适宜的秋水仙素浓度和时间内，多倍体的产生率较高。

2. 生长及生理特性分析（1）生长特性：与二倍体相比，多倍体黑果枸杞植株表现出更高的生长势和更大的生物量。

其中，株高、叶面积等指标均有所提高。

（2）生理特性：多倍体黑果枸杞的光合作用能力较强，抗逆性也得到提高。

这可能与多倍体细胞内基因表达和代谢途径的改变有关。

四、讨论本研究利用秋水仙素成功诱导出黑果枸杞多倍体，证明了秋水仙素在植物多倍体育种中的有效性。

同时，多倍体黑果枸杞在生长和生理特性方面的表现，为黑果枸杞的育种和栽培提供了新的思路和方法。

然而，本研究仍存在一些局限性，如秋水仙素的最佳浓度和时间尚未完全确定，多倍体的遗传稳定性和表型变化机制仍需进一步研究。

五、结论本研究通过秋水仙素处理成功诱导出黑果枸杞多倍体，并对其生长和生理特性进行了分析。

结果表明，多倍体黑果枸杞具有较高的生长势和光合作用能力，以及较强的抗逆性。

★★★★★秋水仙素诱导多倍体形成探究性实验时间：2004-3-26 20:37:54 来源：生物天地作者：韩用平胡建华阅读224次湖北省大冶一中(435100) 韩用平胡建华实验目的：探究秋水仙素诱导多倍体的形成。

实验原理：秋水仙素能引起有丝分裂过程中纺锤丝断裂或抑制纺锤体的形成，但不影响染色体的复制和着丝粒的分裂。

材料用具：0.1∽0.3%的秋水仙素溶液、清水、10%的盐酸溶液、固定液（用冰醋酸和95%的酒精按1：3比例配制而成）、醋酸洋红溶液、洋葱、载玻片、盖玻片、烧杯、剪刀、镊子、显微镜。

方法步骤：1. 根尖培养：①取烧杯10个分别装满清水。

②取度过休眠期的洋葱鳞茎，先剪去洋葱底部的老根，分别放在10个烧杯上，在室温下培养，注意烧杯每天换一次水。

③待2∽3天后洋葱鳞茎上长出不定根，剪去细长、弱小的根，留下粗壮的根作为染色体加倍处理的材料。

④把已生根的洋葱分成A、B两组，每组各五个洋葱。

⑤把A组烧杯中的清水倒掉，换上0.1∽0.3%的秋水仙素溶液；B组烧杯的清水换上新鲜的清水，让A、B两组洋葱继续在室温下培养24小时。

对A组的洋葱根尖作非离体浸泡处理，处理时要避免阳光直射，以免改变药性。

⑥当看到A组洋葱根尖分生区膨大时，可判断洋葱根尖分生区的细胞中染色体可能加倍；B组洋葱根尖仍然是清水培养，根尖分生区没有出现膨大现象。

2.取材和固定：把A组洋葱根尖用流水冲洗，取2∽3mm的根尖放在固定液中固定待用；将B组洋葱根尖2∽3mm的根尖直接放在另一固定液中固定备用。

3.制片：①解离：把已固定好的A、B两组洋葱根尖分别放在盛有10%的盐酸的溶液的培养皿中进行解离10分钟，然后用流水冲洗（又快又好，节省时间）。

②染色：把已冲洗好的两种根尖分别放在醋酸洋红溶液中染色5分钟。

③制片：取两块洁净的载玻片分别编为1、2号，把已染色的A组根尖放在1号载玻片上；把已染色的B组根尖放在2号载玻片上，用常规压片法压片，盖上盖玻片，即临时装片制成。

植物多倍体的诱导与鉴定摘要本试验以大蒜鳞茎作为试验材料，通过使用不同浓度的秋水仙素进行诱变处理，以期获得多倍体的植株。

之后通过植株的形态指标测定，干湿重测定，气孔鉴定，染色体计数等鉴定倍性。

结果表明，0.05%和0.1%浓度的秋水仙素处理24h，有使植物染色体加倍的作用，达到诱导植物多倍体的目的。

相比较而言0.05%浓度的秋水仙素致突变率较高。

且结果显示，0.1%浓度秋水仙素具一定毒害作用，抑制植株的生长。

本次试验使个人掌握了人工诱导多倍体的原理与方法。

倍性育种作为一种快捷的育种方法，创造出的多倍体植物通常具有植株粗壮，花朵硕大，花期长适宜性增强等特点，而且同源多倍体还可以克服远源杂交不育的弊端，形成性状稳定的新品种。

因此，倍性育种在现代植物育种中具有主要地位和广阔前景。

天然多倍体发生频率低，数量有限，不易发现和选择，难以挖掘利用。

随着植物育种技术和多倍体诱导技术的发展，人们常利用人工诱导的方法提高多倍体的发生频率，从而创造植物多倍体类型。

目前，已有研究的有植物多倍体人工诱导技术，各种植物诱导的最好的诱导技术与条件，植物各特征与倍性的关系等等。

[1]本实验以不同浓度秋水仙素为诱变剂，对大蒜鳞茎进行诱变处理。

植物多倍体人工诱导方法主要可分为物理诱导法、化学诱变法、胚乳培养法和细胞融合法等。

其中秋水仙素是应用最广且效果最好的化学诱变剂。

秋水仙素的作用在于当它与正在分裂的细胞接触后，可抑制微管的聚合过程，使细胞中的纺锤丝合成受阻，从而阻止染色体向两极移动，形成染色体加倍的核。

适宜浓度的秋水仙素能阻碍正在分裂的细胞纺锤丝形成，但对染色体的构造无明显影响，仍然保持细胞的活性，细胞经处理后在一定时间内即可恢复正常分裂能力。

对植株的倍性鉴定，本试验采用中期染色体计数，生理生化指标的测定，植株形态指标测量进行。

本试验通过秋水仙素诱导植物多倍体，各方法鉴定倍性，研究了不同浓度诱变剂对植物的诱变作用，秋水仙素的毒害作用。

秋水仙素作用后染色体数目加倍的机理和细胞的同步化教材中两次提到秋水仙素的作用，如单倍体育种，多倍体育种，机理都是抑制纺锤体的形成，结果引起染色体数目加倍。

试题中还会出现细胞分裂同步化，有时也会用秋水仙素处理，作用后往往停留在分裂中期。

当然，秋水仙素还有一个作用就是也会引起基因突变，可以算是化学诱变剂。

问题：秋水仙素能抑制纺缍体的形成，为什么会将细胞阻断在分裂中期？怎么会得到多倍体细胞？处理后，还能不能继续分裂下去？011820年，由两位法国化学家从百合科植物秋水仙的种子和球茎提取出了秋水仙素。

秋水仙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中。

秋水仙素是一种生物碱,所以又称秋水仙碱，能够与微管特异性结合。

秋水仙素同二聚体的结合,形成的复合物可以阻止微管的成核反应。

秋水仙素和微管蛋白二聚体复合物加到微管的正负两端,可阻止其它微管蛋白二聚体的加入或丢失（具体可以参考下列图示）。

02秋水仙素常被用作多倍体诱导剂，经处理的萌发种子或幼苗细胞染色体数会发生加倍。

其诱导加倍的机理与微管、着丝粒的结构和特性有关。

1.干扰微管装配，破坏纺锤体形成微管是广泛存在于各种真核细胞中的一种重要细胞结构，细胞分裂中纺锤体就是由微管组成的。

微管管壁由13条原丝纵向平行排列构成，主要成分为微管蛋白，而微管蛋白分α微管蛋白和β微管蛋白两种。

α微管蛋白和β微管蛋白组成的异二聚体构成微管亚单位，若干个异二聚体相接连成原丝。

微管结构图α微管蛋白与β微管蛋白在化学结构上极为相似，两者相对分子质量均为50000，氨基酸数目分别为450和445个，两者42%序列相同。

其中β微管蛋白肽链中第201位为半胱氨酸，为秋水仙素结合部位。

α微管蛋白和β微管蛋白彼此间具有很强的亲和力，常呈二聚体形式存在。

每一微管蛋白异二聚体上尚有秋水仙素与之结合的部位，如果结合的部位被其结合，微管不仅不能继续聚合，而且会引起原有微管解聚。

第1篇 一、实验目的 1. 掌握利用秋水仙素诱导植物多倍体的原理和方法。 2. 学习观察和鉴定多倍体植物的特点。 3. 了解多倍体在植物育种中的应用价值。 二、实验原理 植物多倍体是指细胞中含有三个或三个以上染色体组的生物体。多倍体在植物育种中具有重要作用，如提高作物产量、改善品质、增强抗病性等。秋水仙素是一种常用的化学诱导剂，可以抑制纺锤体的形成，导致染色体加倍，从而形成多倍体。

三、实验材料 1. 植物材料：小麦、玉米、水稻等种子。 2. 试剂：秋水仙素、盐酸、酒精、碘液等。 3. 仪器：显微镜、离心机、恒温培养箱等。 四、实验步骤 1. 种子浸泡：将种子浸泡在温水中，使其充分吸水膨胀。 2. 播种：将浸泡好的种子播种在培养皿中，放入恒温培养箱中培养。 3. 诱导处理：在植物幼苗生长到一定阶段时，用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗。

4. 染色体观察：将处理后的幼苗放入盐酸和酒精混合液中固定，制作成玻片，用显微镜观察染色体数目。

5. 数据记录：记录观察到的染色体数目，分析多倍体形成情况。 五、实验结果与分析 1. 实验结果 通过观察显微镜下的染色体，发现处理后的植物幼苗染色体数目发生了变化。其中，部分幼苗染色体数目加倍，形成了多倍体。 2. 结果分析 （1）秋水仙素浓度对多倍体形成的影响：实验结果表明，在一定浓度范围内，秋水仙素浓度越高，多倍体形成率越高。但过高的浓度会导致幼苗生长不良，甚至死亡。

（2）处理时间对多倍体形成的影响：实验发现，处理时间过长或过短都会影响多倍体形成率。适当延长处理时间，可以提高多倍体形成率。

（3）不同植物种类对多倍体形成的影响：不同植物种类对秋水仙素的敏感程度不同，实验中观察到的多倍体形成率存在差异。

六、实验结论 1. 利用秋水仙素可以有效地诱导植物形成多倍体。 2. 秋水仙素浓度、处理时间和植物种类等因素对多倍体形成率有显著影响。 3. 多倍体在植物育种中具有重要作用，可以为培育优良品种提供材料。 七、实验讨论 1. 秋水仙素诱导植物多倍体的机制：秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，导致染色体不能正常分离，从而形成多倍体。

秋水仙素诱导桉树染色体加倍技术体系的研究桉树(Eucalyptus spp.)是中国南方乃至世界范围内最主要的速生丰产林树种之一;而倍性育种是一种常用的育种技术,育成的多倍体新品种往往具有“巨大性”,可以达到增产、收获物品质改良或抗性增加的效果。

如果能够将桉树和倍性育种技术成功地结合,则有望带来非常显著的经济和社会效益。

采用对体细胞的秋水仙素诱导可以获得四倍体植株,并可进一步地获得三倍体植株,而这些多倍体植株的获得是进行倍性育种的先决条件。

本研究选取了巨桉Eg5,尾巨桉DH32-29,巨尾桉GL9,巨细桉DH201-2的茎段,巨细桉DH201-2的叶愈伤和茎愈伤等6种处理材料,采用了传统的浸泡法及笔者设计的脱脂棉包裹法和培养基插入法进行了秋水仙素的诱导及加倍处理;使用SAS、Matlab、Lingo、Design Expert、DPS、SPSS、Sigmaplot和1stOpt等专业软件完成了相关的实验设计和数据处理。

对本研究概述如下:(1)在探寻采用秋水仙素浸泡法诱导各处理材料获得最大诱导率的试验中,分为2步实施实验:第一步为“定性”实验:使用Plackett-Burman实验设计,确立了在秋水仙素诱导四倍体植株过程中有显著性影响的因子;第二步为“定量”实验:使用均匀实验设计和构建数学模型的方法,利用所拟合曲线方程的最大值来求得诱导率的最大值和获得该最大值所需要的各因素的具体条件。

(2)在探寻采用秋水仙素培养基插入法和脱脂棉包裹法诱导各处理材料获得最大诱导率的试验中,使用Design Expert软件的Central Composite Design(CCD)实验设计功能模块进行诱导率和各影响因素间数学模型的建立,然后,利用该数学模型求得最大诱导率值和获得该最大值所需要的各因素的具体条件。

各数学模型均具有其适用范围,只有在其适用范围内才具有代表性。

(3)采用浸泡法时,在秋水仙素浸泡浓度为0.22%,浸泡时间为25.2h时,DH32-29无性系的茎段可以获得的最高诱导率为34%;在浸泡浓度为0.21%,浸泡时间为25.6h时,巨尾桉GL9无性系的茎段可以获得的最高诱导率为20%;在浸泡浓度为0.21%,浸泡时间为25.8h时,巨桉Eg5茎段可以获得的最高诱导率为19%;在浸泡浓度为0.28%,浸泡时间为15.5h,浸泡温度为28.4℃时,巨细桉DH201-2的茎段可以获得的最高诱导率为25%;在浸泡浓度为0.24%,浸泡时间为17.4h,浸泡温度为27.6℃时,巨细桉DH201-2的叶愈伤可以获得的最高诱导率为53%;在浸泡浓度为0.27%,浸泡时间为16.4h,浸泡温度为28.6℃时,巨细桉DH201-2的茎愈伤可以获得的最高诱导率为37%。