遗传学实验 多倍体诱发

4 冲洗：用70%酒精冲洗三次，保存在70%酒精中
备用。 5 解离：固定好的材料转入解离液中，解离10分钟。 解离好的材料用蒸馏水冲洗2—3次。 6 染色：染色前一定要先将材料捣碎，染色时最好 还要边捣边染，用改良石炭酸品红溶液染色10mih，使 组织染色充分。 7 压片：盖上盖玻片后，用带橡皮头的铅笔轻轻敲 打，使细胞均匀分散。 8 镜检：经镜检挑选染色体分散良好的细胞拍照。
四、 实验方法 （步骤1-4需课前准备好） 1 设置对照组：用清水培养大蒜3-5天，待根长至约0.5厘米长后 再在室温下连续培养72小时，然后再放入4摄氏度的培养箱中24小时 作取材前处理。 2 诱导 物理法：用清水培养大蒜3-5天，待根长至约0.5厘米长时，分别 放入0℃、4℃、8℃的培养箱中培养24小时取出，在室温条件下继续 培养48小时，最后再放入4℃的培养箱中24小时作取材前处理。 化学法：用清水培养大蒜3-5天，待根长至约0.5厘米长时转入 0.1%秋水仙素溶液中培养24小时取出，再转入清水中继续培养48小 时，然后用0.1%秋水仙素溶液处理3小时作取材前处理，直到根尖膨 大为止，诱导后细胞为多倍体细胞。 3 固定：切取已做好前处理的大蒜的膨大根尖，水洗后投入卡 诺氏固定液中固定，固定时间以2小时为宜。
黑麦：观察根尖形态是否发生变 化，若发生变化及时记录变化情况。
2、绘制显微镜下观察的二倍体和四倍体图像。
实验一、植物多倍体诱发与鉴定
一、实验目的 1、掌握人工诱导多倍体的原理，及其在遗传育种中 的意义。
2、掌握用物理法（不同温度处理）和化学法（秋水
仙素）诱发多倍体的方法
二、实验材料：大蒜根尖（2n=16）
三、实验试剂： 70%酒精、0.1%秋水仙素、卡诺氏固定液（无水乙醇3份、冰乙酸1份混合 配制即成）、解离液（95%乙醇3份、浓盐酸1份混合配制即成）、改良品红 改良苯酚品红染液的配制： 原液A：取3克碱性品红溶于100毫升70%酒精中（可长期保存）。 原液B：取A液10毫升加入90毫升5%苯酚水溶液中(2周内使用)。 原液C：取B液55毫升加入6毫升的冰醋酸和6毫升38%的甲醛(可长期保存)。 染色液：取C液10-20毫升，加入90-80毫升45%醋酸和1.5克山梨醇。配成的 10％～20％的石炭酸品红液，放置2周后使用，染色效果显著，该染色液的浓 度可根据需要而变更，淡染或长时间染色可用 2～10％的浓度，浓染可用 30％ 浓度，再用 45％乙酸分色。（可普遍用于植物组织的压片法和涂片法，使用23年不变质。山梨醇为助渗剂，兼有稳定染色液的作用。如果没有山梨醇，也 能染色，但效果稍差。 实验用具：标签、载玻片、盖玻片、镊子、解剖针、培养皿、显微镜、试 剂瓶、酒精灯、吸水纸、培养箱、带橡皮的铅笔。

遗传学实验 10
四、实验方法
（二）小麦、玉米多倍体植株诱发——从种子开始
4、当根长出后及时转入装有自来水的250mL烧 杯的纱网上进行水培2-3周。 记录。每种植物每组至少取10株，测量植 株地上部分高度和鲜重，根长、根数和鲜重。 观察植株叶表皮气孔形态和数目的变化（该 性状作为辅助指标）。 注意处理组与对照组的对比分析。
遗传学实验
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四、实验方法
（一）大蒜根尖多倍体细胞诱发
1、发根：在50mL烧杯中加适量自来水，将大蒜鳞 基置烧杯上，底部浸入水中。 2、秋水仙素处理：约3天后（根长1~1.5cm），将 根尖浸于0.1%秋水仙素溶液中48h。由于培养时间 较长，需要添加秋水仙素溶液。以未处理作为对照。 3、复苏：自来水冲根尖4-5次充分除去秋水仙素， 再用自来水培养根尖至2.5cm以上。
2012/10/14
遗传学实验
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Think About It…
1、经秋水仙素处理的植物种子在生长发 育上有何特点？ 2、用秋水仙素处理干种子时，为何前期 浓度较高，后期浓度较低？ 3、比较玉米和小麦对秋水仙素反应的差 异？
遗传学实验
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五、实验要求和注意事项
1、本实验为综合性性实验。两人一组进行实验。 2、由于实验周期长，要求每组同学们在每一环节 都要认真操作，否则最后得不到观察的实验材料， 也得不到有效的实验数据用于分析。 3、为了实验安全，在进行秋水仙素处理时统一在 实验室内进行，后期水培管理可以自行安排，注意 水分管理。 4、对实验的数据要求进行统计分析，比较分析处 理组与对照组之间植株生长的差异性。 5、待水培2-3周后，实验室集中取材测定与分析。
遗传学实验 5
三、试剂、材料
1、器皿及仪器：培养皿（Φ=9cm）、 250mL烧杯（带纱网），50mL烧杯，水浴锅， 盖玻片、载玻片、解剖针、显微镜等。 2、试剂：0.1%秋水仙素、0.025%秋水仙素 、卡诺氏固定液、70%乙醇、0.1M盐酸、改 良卡宝品红染色液。 3、材料：大蒜鳞基、小麦种子、玉米种子

不同植物同源多倍体的诱发与鉴定实验设计引言：植物的多倍化是指由于染色体加倍而产生的具有多个完整染色体组的个体。

不同植物的同源多倍体（autopolyploid）可以通过各种实验诱发和鉴定，本文将就多种诱发和鉴定方法进行阐述。

一、诱发同源多倍体的方法1. 化学诱导：可以通过化学物质诱导多倍化，如染色体稳定化剂Colchicine、Oryzalin等。

将适宜的浓度的诱导剂溶液喷洒到植株的叶片上，使其通过气孔进入植物体内，引发多倍化。

2. 温度诱导：某些植物的花粉直接暴露在高温中，能够诱发染色体变异，进而产生同源多倍体。

诱导温度通常为35-36℃，持续时间为数小时。

3. 辐射诱导：辐射可以直接或间接地引发染色体变异，造成多倍化。

常用的辐射源包括 X 射线、γ 射线、紫外线等。

4. 细胞学处理：通过细胞培养技术，可以利用化学物质、温度或辐射等对植物细胞进行处理，再通过诱导分化和植株再生获得多倍化植株。

二、鉴定同源多倍体的方法1. 核型分析：利用生物学核型技术，可以观察染色体数目和结构是否有变化。

常用的核型分析方法有染色体计数法和比较基因组杂交法。

2. 组织学观察：通过石蜡切片技术，观察植物组织的细胞形态和染色体数目。

不同倍化水平的同源多倍体在细胞外观和染色体数目上会有明显差异。

3. 分子标记分析：利用分子标记技术，如RAPD、SSR等，可以对同源多倍体的基因组进行分析，寻找遗传多样性和差异。

4. 表型观察：观察同源多倍体在形态、生理和生殖方面的变化，通过与野生型或同源单倍体进行比较，寻找差异。

结论：通过化学诱导、温度诱导、辐射诱导和细胞学处理等方法可以实现同源多倍体的诱发，而通过核型分析、组织学观察、分子标记分析和表型观察等方法可以对诱发的同源多倍体进行鉴定。

这些方法的综合应用可以帮助我们更好地理解同源多倍体的形成机制和遗传特征，为植物进化和育种工作提供理论和实践上的指导。

参考文献：1. 黄凤林, 柯华军, 林一明. 植物同源多倍体的诱导及鉴定[J].热带农业科学, 2007, 27(3): 202-207.2. 吴访苏, 韦佳伟, 郭少婵, 等. 植物染色体工程方法优化及染色体在植物生产中的应用[J]. 生物技术通讯, 2020, 31(6): 716-721.3. Li H, Li W, Hu G, et al. Advances on Induction and Identification of Autotetraploid Plants[J]. Molecular Plant Breeding, 2021, 19(4): 1929-1937.4. Jiang J, Gill B S. Different Species-Specific Chromosome Translocations in Triticum timopheevii and Triticum turgidumSupport the D-RNA Model for Nonhomologous Chromosome Synapsis[J]. Genetics, 1994, 15(1): 215-227.。

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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2 讨论： ① 选择合适的材料是实验成功的首要因素， 请问该实验选材时注意什么问题？ ② 酶解时酶液的组成及浓度如何确定？ ③ 研究原生质体的意义是什么？
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药品：蒸馏水、卡诺氏固定液、45%醋酸、秋 水仙素、改良苯酚品红染液等。
实验步骤：
1 培养根尖：将大蒜瓣放在盛有清水的培养皿
中，让根部接触水，在20~25℃光照下培养，待根 尖长到0.5~1cm时备用。
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3
2 多倍体诱导：将水换成0.1%的秋水仙素溶液， 在阴暗处培养2天左右。
3 固定：11：30左右将剪取根尖1~2cm冲洗后 转移至卡诺氏固定液中，室温下处理3~8小时。
用高温、低温、射线照射、等物理化学方法人工诱
发多倍体植物。其中，以应用化学试剂更为有效和
方便，如秋水仙素、异生长素、富民农等，使用最
广泛、效果最好的是秋可水编辑仙ppt素。
2
实验材料：
洋葱、大蒜等。本实验选用大蒜。
实验用品：
用具：显微镜、剪刀、镊子、解剖针、载玻片、 盖玻片、酒精灯、铅笔、吸水纸等。
和果胶酶分离原生质体可。编辑ppt
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实验材料：
菠菜、油菜等。
实验用品：
用具：显微镜、离心机、载玻片、盖玻片、尼 龙过滤网、离心管、剪刀、镊子、吸水纸等。
药品：70%乙醇、甘露醇、CPW缓冲液、纤维素 酶、果胶酶、20%蔗糖溶液等。
实验步骤：
1 选取叶片：选取充分伸展的幼嫩叶片，自来 水清洗后，用吸水纸吸干水分。
请注意比较该实验结果与 有丝分裂实验结果有何不 同？
实验报告：
1 说明秋水仙素诱发多倍体的原理是什么？ 2 画出在显微镜下看到的多倍体细胞的图像；

三、实验材料、实验用具及试剂 大蒜根尖； 显微镜、染缸、酒精灯、培养皿、载玻片、盖玻片、
镊子、解剖针、刀片、擦镜纸、吸水纸等； 0.1%秋水仙素溶液、卡诺氏固定液、1mol/L盐酸、
改良苯酚品红染液。
四、操作步骤 1．生根：
将小烧杯或广口瓶装满自来水，把大蒜鳞茎洗干净， 用剪刀将鳞茎上的老根剪除，再把其放在小烧杯或广口瓶 上，使其生根部位恰好接触到水面，在25℃下培养2-3日 至根尖长1.5-2cm。 2.秋水仙素处理：
实验十 植物多倍体的诱发
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。
多倍体是在细胞中具有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的，是变 异发生的重要途径之一。多倍体植物在形态上较二 倍体的植物个体大，叶片上的气孔也很大，因此很 容易辨认。多倍体的研究在育种工作中非常重要， 因为利用多倍体可以改良作物的某些经济性状，同 时还可利用多倍体克服远缘杂交过程中的障碍。
将生新根大蒜转移到装有0.1％的秋水仙素水溶液大培 养皿，培养36-48小时，当根尖明显膨大时，上午10-11点 将根尖取下，长度大约在1.5cm 左右，放入固定液中固定 24h，再用95%乙醇溶液换洗两次，转入70％乙醇保存。
3．酸解： 从70％乙醇中取出固定好的根尖→用水浸泡３
min→夹出根尖放入盛有适量1 mol/L HCl，60±0.5℃ 水浴保温的小烧杯中→解离10min。 4．染色
解离后材料水洗3min并吸干，截取1/2个根尖的乳 白色分生组织于载玻片上夹碎捣烂，滴加1～2滴改良 石炭酸品红染液，染色10～1Fra bibliotekmin，压片。
5．压片 在经染色的材料上加一滴染液，盖上盖玻片，

植物多倍体诱发的遗传分析实验报告【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。

【实验原理】植物多倍体: 每个细胞中的染色体数具有3整套或更多套数的植物。

染色体组来自同一物种或由原来的染色体组加倍而形成时称为同源多倍体；增加的染色体组如果来自不同的物种称为异源多倍体。

染色体组倍数的增加，可能使一些作物的经济性状发生有利的变化。

植物多倍体的研究和利用是育种工作中值得重视的途径之一。

秋水仙素化学分子式为C22H25O6N。

有剧毒。

纯秋水仙素呈黄色针状结晶，熔点157℃。

易溶于水、乙醇和氯仿。

味苦，有毒。

秋水仙素能抑制有丝分裂，破坏纺锤体，使染色体向两极的移动被阻止，细胞分裂停滞在分裂中期, 但染色体的复制不受影响。

这种由秋水仙素引起的不正常分裂，称为秋水仙素有丝分裂。

在这样的有丝分裂中，染色体虽然纵裂，但细胞不分裂，不能形成两个子细胞，因而使染色体加倍。

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。

人工诱导多倍体的方法很多，分为物理的（温度剧变、机械损伤、各种射线处理等）和化学方法的（各种植物碱、麻醉剂、植物生长激素等）诱导方法。

其中，秋水仙素是诱导多倍体的最有效的方法之一。

多倍体的直接鉴定方法是：压片法【实验材料】大蒜（2n=16)【实验药品和器具】0.01％-0.1％秋水仙素溶液，1％醋酸洋红染液，45%冰醋酸溶液, 显微镜等。

【实验步骤】1．多倍体诱发：待大蒜新根长出约1－2 cm左右时，移到盛有秋水仙素溶液的培养皿中，直到根尖膨大为止。

2．取下已膨大的根尖，放入盛有1%醋酸洋红溶液的小试管中，置于酒精灯上加热至沸腾，冷却后，小心取出根尖于载玻片，用切片纵切一部分于另一载玻片上，加一滴45%冰醋酸溶液，盖上盖玻片和吸水纸，压片镜检。

洋葱(Allium cepa, 2n=16) 蚕豆(Vicia faba, 2n=12) 西瓜(Citrullus vulgaris , 2n=22)等作物的种
子、根尖、花蕾或幼苗
四、实验用具药品
1.用具：水浴锅、显微镜、培养皿、载 玻片、盖玻片、镊子、刀片、解剖针、 纱布、吸水纸等
抑制纺锤丝微管的形成进而抑制抑制纺锤丝微管的形成进而抑制染色体移向两极的运动使细胞停滞在中染色体移向两极的运动使细胞停滞在中期期不能分裂成二个新的子细胞不能分裂成二个新的子细胞秋水仙素对染色体结构并无明显的影响对细胞也不产生严重毒害细胞解除秋水仙素环境后仍可正常生长分裂因而出现细胞含有多个染色体组的情况构成多倍体细胞
遗传育种学实验
实验九 植物多倍体诱发
一、实验目的
了解人工诱导多倍体的原理 了解用秋水仙碱诱发多倍体植物的方法 学习识别多倍体细胞学特点
二、实验原理
秋水仙素: 细胞有丝分裂的抑制剂
作用：抑制纺锤丝微管的形成，进而抑制 染色体移向两极的运动，使细胞停滞在中 期, 不能分裂成二个新的子细胞
秋水仙素对染色体结构并无明显的影响， 对细胞也不产生严重毒害，细胞解除秋水 仙素环境后仍可正常生长分裂，因而出现 细胞含有多个染色体组的情况，构成多倍 体细胞。
细胞学观察
用根尖压片法制成染 色体玻片标本，在显微 镜下认真观察和染色体 计数，与对照进行对比。
洋葱根尖细胞中期分裂相（左，2n；右，4n）
二倍体和四倍体
大蒜
六、作业及思考题
1.所观察种的染色体数目？处理后得到了哪 些染色体数目变异类型的细胞？
2.许多染色体畸变的类型可以通过多倍体传 递下去，且多倍体植物对环境具有更强的适 应性，为什么？
（二）恢复生长24小时左右，诱导后细胞为

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。

不同植物同源多倍体的诱发与鉴定实验设计实验设计：诱发和鉴定不同植物同源多倍体的实验设计主要包括以下几个步骤：准备材料、诱发多倍体、鉴定多倍体。

一、准备材料1. 植物种子或试管苗：选择需要研究的植物种子或试管苗作为实验材料。

2. 培养基：根据植物的需求配制适宜的培养基，通常包括基本培养基、诱导培养基等。

3. 生长室：提供适宜的光照、温度和湿度条件以促进植物生长。

二、诱发多倍体多倍体的诱导通常通过植物组织培养技术实现。

1. 无菌处理：将植物种子或试管苗表面进行消毒处理，以去除外源菌。

2. 初代培养：将消毒后的种子或试管苗分别接种到适宜的基本培养基上，培养至生长健壮的愈伤组织形成。

3. 诱导多倍体：将愈伤组织转移到适宜的诱导培养基上，添加适当的植物生长调节剂（如激素和抗生素），促使植物细胞发生有丝分裂异常或无丝分裂，从而诱导多倍体形成。

4. 多倍体分化：将诱导成功的多倍体组织进行分化培养，使其分化为正常形态的植株。

三、鉴定多倍体鉴定多倍体可以通过形态学观察、流式细胞术和染色体分析等方法进行。

1. 形态学观察：对诱导得到的植株进行形态学特征的观察，如株高、叶片大小和形状等与对照（二倍体）进行比较，多倍体往往具有较大的特征。

2. 流式细胞术：通过流式细胞仪对植物细胞进行染色体数量的测定，多倍体的染色体数量通常是对照的两倍或多倍。

3. 染色体分析：通过染色体制备和染色，使用显微镜观察染色体数量和形状，根据染色体的形态、大小和数量来判定多倍体。

四、数据统计与分析根据实验结果进行数据统计和分析，可以计算出多倍体的诱导率和鉴定率，并与对照进行比较分析，以评估实验的效果和可靠性。

总结：诱发和鉴定不同植物同源多倍体的实验设计主要包括准备材料、诱发多倍体和鉴定多倍体三个步骤。

在进行实验前，需要准备好实验所需材料和环境条件，包括植物种子、培养基和生长室等。

实验过程中，通过植物组织培养技术诱导多倍体的形成，并使用形态学观察、流式细胞术和染色体分析等方法对多倍体进行鉴定。

姓名系年级学号日期科目遗传学实验题目多倍体诱发及细胞学鉴定多倍体诱发及细胞学鉴定摘要：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，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，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。

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、发育、遗传和变异。

本次实验意在了解人工诱发多倍体植物的原理、方法、技术及其在植物育种上的意义，并且能够利用染色体分析的方法对多倍体细胞做出准确鉴定。

秋水仙素可抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使染色体不走向两极而被阻止在分裂中期，这样细胞不能继续分裂，从而产生染色体数目加倍的核。

本次实验通过秋水仙素的诱导，我们从大蒜根尖分生区细胞中成功观察到了四倍体，甚至八倍体的细胞核。

引言多倍体的形成有2种方式，一种是本身由于某种未知原因，染色体复制之后细胞不随之分裂，结果细胞中染色体成倍增加，形成同源多倍体（autopolyploid）；另一种是由不同物种杂交产生的多倍体，称为异源多倍体（allopolyploid）。

通过实验，可以人为地培育出同源多倍体植株。

除了自然界存在的多倍体物种之外，又可采用高温、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，以应用化学药剂最为有效。

如秋水仙素、萘嵌戊烷，异生长素和富民农等，都可诱发多倍体，其中以秋水仙素效果最好，使用最为广泛。

细胞核内染色体组加倍以后，常带来一些形态和生理上的变化，如巨大性，抗逆性增强等。

一般多倍体细胞的体积，气孔保卫细胞都比二倍体大，叶子、果实、花和种子的大小也随加倍而递增。

从内部代谢来看，由于基因剂量加大，一些生理生化过程也随之加强，某些代谢物的产量比二倍体增多。

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。

由于多倍体植物带有巨大性，不育性、代谢物增多和抗逆性加强等特点，给生产、生活带来了很大的经济价值。

植物多倍体的诱导及其细胞学鉴定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。

植物多倍体诱发和鉴定实验报告一，试验目的1.通过试验掌握植物多倍体化学诱导的原理和方法研究用秋水仙素进行植物多倍体诱导的常用方法和多倍体诱导对植物育种的重要性。

2、学会用细胞学方法来观察和识别多倍体特征及诱导染色体加倍的细胞学表现并通过染色体分析对多倍体细胞作出精确判断。

二，实验原理生物体内细胞核内均存在着比较稳定的染色体数量，这也是最基本的物种特征。

多倍体指细胞内有三个或更多染色体组存在的生物体。

在植物育种中，用多倍体可使作物经济性状得到改善，但也能用多倍体来克服远缘杂交时遇到的阻碍。

用某些化学因素来诱导植物多倍体的发生，其中秋水仙素对诱导多倍体的发生作用最大，也是目前使用频率最高的药物，用秋水仙素来处理进行有丝分裂过程中的细胞能抑制纺锤丝发生，从而在细胞有丝分裂过程中期纺锤丝被打断或者纺锤体的发生受到抑制，而在有丝分裂过程后期复制染色体不能移动到2个水平上，在细胞中染色体发生倍增而发生多倍体。

所以当秋水仙素浓度合适时，既能有效地阻断纺锤体生成，也不会对细胞产生很大毒害，所以细胞经过一段时间之后仍然能恢复正常而持续分裂，只需染色体数量倍增为多倍性细胞就能以此为基础进一步发展成多倍体植物。

用秋水仙素加工植物根尖制作临时装片并在显微镜下观察根尖分生区细胞内染色体的数量来判断染色体形成与否。

三，实验的材料，用具和试剂1.试材：萌发蚕豆及蚕豆幼苗2.实验器具，显微镜，解剖针，小试管，刀片，镊子，载玻片，盖玻片，吸水纸，试管，培养皿，烧杯等。

3.实验试剂为秋水仙素，浓度为1度。

卡诺固定液：由三种95%酒精和一种冰醋酸混合制成。

1mol·l-1盐酸、1mol·L-1醋酸、改良苯酚品红、1mol-1酒精。

四，试验步骤1.取材：种子经消毒后在无菌水中浸泡24 h,取蚕豆种子（2n=16）置于培养皿中湿滤纸中，常温或28℃条件下催芽，胚根长1~2cm,取催芽种子用自来水冲洗2~3遍待用。

2.预处理：取胚根长1~2cm蚕豆种子，移入装有蚕豆种子秋水仙素湿润吸水纸培养皿中，常温处理48h后，观察根部膨大情况后取出固定不动，并以水中培养蚕豆种子（通常植物生长周期17~18h）作对照。

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下产生，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、萘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，待根尖膨大后制片观察，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大蒜去掉老根，置于盛水的培养皿上，25℃条件下培养发根，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℃培养箱中低温培养，直到根尖膨大为止。

人类X染色质的制备与观察【摘要】多倍体是指细胞中具有3个或以上染色体组的细胞或个体。

本实验通过使用秋水仙素诱导大蒜根尖细胞形成多倍体并对诱导组织进行染色和压片观察，进行了细胞学鉴定。

【引言】多倍体在改良作物的某些经济性状，克服远缘杂交不结实等育种问题中非常重要。

多倍体是指细胞中具有3个或以上染色体组的细胞或个体，根据染色体组的来源不同可以分为同源多倍体和异源多倍体。

多倍体的形成有三种方式：通过合子染色体数加倍、通过植株分生组织内细胞染色体加倍和通过生殖细胞染色体加倍。

在自然界中多倍体形成主要是由于温度骤变导致生殖细胞染色体加倍（常见的多倍体有：小麦、山药、花生和大豆等），而人工诱导主要是由分生组织细胞内的染色体加倍产生。

人工诱导多倍体的方法有物理方法（温度剧变、机械损伤、射线处理等）和化学方法（植物碱、麻醉剂、植物生长激素处理等）。

本实验采用秋水仙素诱导多倍体产生。

多倍体植物具有以下特性：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；3、适应性强：多倍体化使植株基因活性及酶的差异性增强也增强了植株的生态适应性、对逆境的抗耐性；4、有机合成率增加：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率；5、克服远缘杂交不结实性。

秋水仙素是百合科植物秋水仙的根、种子等器官中提炼出的一种植物碱。

分子式为C22H25O6N，具麻醉作用，性极毒，易溶于酒精、氯仿、甲醛和冷水中，不易溶解于乙醚、苯中。

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。

【实验材料和方法】实验材料：大蒜、显微镜、恒温水浴锅、镊子、解剖针、单面刀片、双面刀片、载玻片、盖玻片、吸水纸、0.15%秋水仙素水溶液、70%乙醇、1M HCl、蒸馏水、改良苯酚品红实验方法：1、取材：取洋葱发根至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。

Байду номын сангаас
实验九 植物多倍体诱发和鉴定
一、实验目的
• 了解人工诱导多倍体的原理，学习用秋 水仙碱诱发多倍体植物的方法，学习识 别多倍体植物的形态特征及其细胞学特 点。
二、实验原理
• 秋水仙碱是细胞有丝分裂的抑制剂，它的主要 作用是抑制纺锤丝微管的形成，因而抑制了染 色体移向两极的运动，使细胞停滞在中期状态 而不能分裂成二个新的子细胞，而秋水仙碱对 染色体结构并无明显的影响，对细胞也不产生 严重毒害，细胞解除秋水仙碱环境后仍可正常 生长分裂，因而出现细胞含有多个染色体组的 情况，亦即构成了多倍体细胞。如果用秋水仙 素处理植物的根尖，则在根尖分生区内可检测 到大量染色体加倍的细胞，若处理植物幼苗的 芽，则可以得到染色体加倍的植株。
• 整个植株、或组织、 器官、细胞都可以看 到增大，其中气孔， 保卫细胞表现尤为明 显。
3.细胞学观察
• 固定：取末端0.5cm，卡诺固定液固定2-8 小时，70%乙醇保存。 • 解离：1N HCL 解离6-8分钟，水洗3次。 • 染色：取乳白色区域，加数滴改良苯酚 品红，用镊子捣碎，染色8-10分钟 • 压片观察，与对照进行对比。
五、实验步骤
1.多倍体的诱发
• 可处理萌动种子，幼苗或植株生长点， 浓度以0.01～0.4%为宜；在以实验室观 察为目的的情况下，可以处理根尖。 • 取新鲜洋葱，刮去老根，置小烧杯中加 水至与根部接触，培养至长出0.5-1cm新 根，将水换成0.1%秋水仙素溶液，暗处 培养两天，可见根尖膨大。
2.植株形态特征的观察
三、实验材料
• 洋葱(Allium cepa,2n=16)、蚕豆(Vicia faba,2n=12)、西瓜(Citrullus vulgaris ,2n=22) 等作物的种子、根尖、花蕾或幼苗 。

多倍体诱发及细胞学鉴定陈倩倩（交流生）学号：118627140313 试验时间：2011 10 25摘要：用秋水仙素处理后的洋葱根尖细胞，可能发生染色体加倍，通过显微镜鉴定诱导后的根尖细胞是否形成多倍体。

1，引言：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。

这些染色体组成染色体组，或称基因组，用n表示。

遗传学上将二倍体生物一个配子的染色体总和称为染色体组，也叫基因组，用n表示；n用于个体发育的范畴，是指配子体世代即单倍体细胞中的染色体数，孢子体世代细胞中染色体数用2n表示，n、2n与真实染色体倍数无关。

每一个染色体组的染色体数，称为染色体基数，用x表示x表示一个染色体组的染色体数目，表示物种演化过程中的染色体倍数性的关系.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）.自然界大约有30％～35％的被子植物，其中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。

我国西南部地区，温度变化激烈，紫外线辐射强，许多植物产生了多倍体类型。

报春花原产温带，我国云南很多，原始种为二倍体，新生的异源四倍体分布在二倍体区域内的高山上，三倍体和八倍体分布在更北或更南的地区，十六倍体生长在极地。

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的。

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。

多倍体植物的特性：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。

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。