秋水仙素诱导大葱多倍体的研究

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。

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。

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。

3. 学习利用细胞学方法观察鉴定多倍体的特点及诱导染色体加倍后的细胞学表现。

4. 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。

多倍体是指细胞中具有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。

秋水仙素是一种常用的化学诱导剂，可以抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使子染色体不能移向两极，从而诱导植物产生多倍体。

在适宜浓度的秋水仙素作用下，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。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：大蒜根尖分生组织区2. 试剂：0.2%秋水仙素溶液、卡诺氏液、改良苯酚品红染液、盐酸酒精溶液3. 仪器：显微镜、载玻片、盖玻片、吸管、滴管、酒精灯、烧杯、剪刀、镊子、培养皿四、实验步骤1. 将大蒜根尖分生组织区剪取约0.5cm，放入装有0.2%秋水仙素溶液的培养皿中，处理48小时。

2. 将处理后的根尖用蒸馏水清洗3次，放入装有卡诺氏液的培养皿中固定30分钟。

3. 将固定后的根尖用蒸馏水清洗3次，放入装有盐酸酒精溶液的培养皿中解离10分钟。

4. 将解离后的根尖用蒸馏水清洗3次，放入装有改良苯酚品红染液的培养皿中染色10分钟。

5. 将染色后的根尖用蒸馏水清洗3次，制成临时装片。

6. 在显微镜下观察染色体的形态和数目，记录观察结果。

7. 将观察结果进行统计分析，判断多倍体诱导率。

五、实验结果与分析1. 实验结果在显微镜下观察，部分大蒜根尖细胞染色体数目加倍，形成多倍体细胞。

染色体数目加倍现象主要出现在有丝分裂中期。

2. 分析通过实验，我们成功利用秋水仙素诱导了大蒜根尖分生组织区的多倍体。

2021近十年秋水仙素离体诱导植物多倍体的研究进展范文 多倍体植物在自然界中普遍存在，目前在农业生产中，主要农作物都是多倍体，如小麦为异源六倍体、棉花和油菜为异源四倍体、甘薯为同源六倍体，而水稻和玉米为二倍体化的古多倍体。

多倍化研究已经成为当前进化生物学、遗传学和基因组学领域的研究热点[1]. 多倍体通过自然加倍获得，但数量稀少，频率低，甚至在自然条件下不能正常生长而死亡，难以应用于生产实践中[2],因此，20世纪初育种家们开始对人工诱导多倍体进行探索。

起初，人工加倍的方法是通过物理的手段获得多倍体，如高温、辐射，但诱变率低下，常发生嵌合体[3].1937 年，Blakeslee 等[4]用秋水仙碱加倍曼陀罗等植物的染色体数获得了成功。

秋水仙素被广泛应用于培育植物新品种。

秋水仙素，即秋水仙碱，纯秋水仙碱呈黄色针状结晶，熔点157℃，易溶于水、乙醇和氯仿，味苦，有毒。

秋水仙素通过作用于有丝分裂中期使染色体加倍。

其原理是秋水仙素可以与α - 微管蛋白和β - 微管蛋白形成的二聚体特异性结合，减少了微管二聚体装配在微管上的数量，结果使微管拆卸的速度大于装配的速度，最终使形成的微管解聚，染色体加倍但细胞质不分裂，因此染色体数目加倍。

最初秋水仙素诱导多倍体是活体进行。

通过适当的操作，如点滴、注射、涂抹等诱导植株的顶芽、腋芽等位置，但活体操作时细胞的分裂不能同步，活体诱导较难得到纯合四倍体植株，大多为嵌合体，诱导率低。

随着生物技术的发展，离体诱导多倍体的条件已经十分成熟。

离体诱变育种有诸多优势：诱导率高；试验易于重复进行；嵌合体发生率低，方便纯化；时效快、操作方便；节省空间、人力物力；便于控制室温、光照等条件等。

张蜀宁等[5]利用秋水仙素离体诱导青花菜，得到变异植株 20 株，其中纯合植株有 19 株。

秋水仙素离体诱导同源多倍体在种质创新和新品种选育上发挥了重要作用，诱导产生的同源多倍体常伴随植物形态、解剖、生理、栽培特性等方面而改变，如叶片变厚变大、叶色加深、叶绿素含量增加；花器官、果实变大；维管束变大、抗逆性增强、生物量或生物有效成分增加等[6]. 同源多倍化引起的表型变化及其机理研究亦成为研究热点[7-8]. 本文总结了近十年秋水仙素离体诱导植物多倍体的研究进展，对影响诱导效率的因素如外植体类型、处理方法及其他因素进行了综述，并探讨了倍性嵌合体的分离方法、同源多倍化效应及其分子机理研究，旨在为从事植物多倍体研究的育种工作者提供参考。

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卞产生，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、蔡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，待根尖膨人后制片观察，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人蒜去掉老根，置于盛水的培养皿上，25°C条件卞培养发根，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°C 培养箱中低温培养，直到根尖膨大为止。

秋水仙素对大蒜根尖细胞有丝分裂的影响广二师生物系hexuecheng摘要：为了解秋水仙素及其浓度对大蒜根尖细胞有丝分裂的影响，以大蒜根尖为材料，在不同浓度（0.00%、0.025%、0.05%）相同时间（4h）条件下测定了根尖细胞的中期分裂指数及细胞加倍指数。

结果表明 ,秋水仙素在不同浓度下对大蒜根尖细胞中期分裂指数和细胞加倍指数的影响是不相同的。

0.025%的秋水仙素处理的细胞中期分裂指数较高，为14.2%，细胞加倍指数为0.3%：0.05%的中期分裂指数较低，为13.8%，细胞加倍指数却较高，为0.5%；对照组0.00%的中期分裂指数最低，为4.0%，细胞加倍指数为0.0%。

关键词：大蒜秋水仙素中期分裂指数细胞加倍指数前言：[1]染色体是遗传物质最主要的载体。

在有丝分裂过程中 ,染色体的形态和结构表现出一系列规律性的变化。

尤其是分裂中期的染色体收缩程度很好 ,适于进行染色体形态的识别和研究。

染色体计数、核型分析或显带技术等遗传学研究就是以中期染色体为研究对象。

但在整个细胞分裂周期中 ,中期细胞数较少 ,且染色体因纺锤丝的牵引而紧密排列在赤道板上 ,造成计数及识别染色体形态、结构的困难。

为了获得较多的分裂期细胞,最理想的措施是使细胞同步分裂。

[1]常用低温或化学药剂处理可以达到此目的,目前使用最广泛的化学药剂为秋水仙素，其能抑制有丝分裂，破坏纺锤体，使染色体停滞在分裂中期。

许多研究者只是选用单一适宜浓度的秋水仙素对实验材料进行预处理，没有对秋水仙素的浓度进行实验。

而且，大蒜是常用的细胞分裂的研究材料，目前有关于秋水仙素对大蒜根尖细胞有丝分裂影响的报道较少。

基于以上两点，笔者选用了2种不同浓度的秋水仙素处理大蒜根尖，并以蒸馏水处理作为对照。

目的在于研究秋水仙素及其浓度对大蒜根尖细胞有丝分裂的影响，为秋水仙素在大蒜的研究上提供研究依据。

1材料与方法1.1主要试剂秋水仙素:用蒸馏水配制成0.025%和0.05%的溶液。

秋水仙素诱导多倍体膨大率总结
对于秋水仙素诱导多倍体膨大率的总结，我可以提供如下信息：
秋水仙素是一种植物源化合物，广泛应用于植物生物技术领域中的多倍体诱导研究。

多倍体是指具有两个或更多完全一样的染色体组的有机体。

通过秋水仙素的处理，可以诱导植物细胞或组织发生多倍化现象，即增加染色体数量，进而改变植物的某些性状。

然而，具体的多倍体膨大率受到很多因素的影响，比如不同植物品种的反应性、秋水仙素浓度和处理时间的选择、培养基成分等。

因此，不同研究所得的多倍体膨大率可能会有差异。

总体而言，秋水仙素诱导多倍体膨大率的提高可以通过优化培养条件、选用适宜的植物种类、调整秋水仙素浓度和处理时间等方式进行。

但具体的操作方案需要根据实际情况进行研究和调整。

需要注意的是，任何植物生物技术研究都需要符合相关的法律和政策规定，保证安全性和合法性。

人工诱导多倍体的方法及原理嘿，咱今儿就来聊聊人工诱导多倍体的那些事儿！你知道不，这可是个挺神奇的领域呢！先来说说方法哈。

有一种常用的办法就是利用秋水仙素。

这秋水仙素就像是个魔法小助手，能让细胞里的染色体加倍呢！想象一下，细胞就像是一个小小的世界，染色体就是这个世界里的宝贝，秋水仙素一来，就把这些宝贝变多啦！还有物理方法呢，比如温度的变化。

就好像天气忽冷忽热会让人有点不适应一样，细胞在温度变化的刺激下也会发生奇妙的反应，可能就变成多倍体啦！再讲讲原理。

为啥这些方法能诱导出多倍体呢？其实啊，就像是搭积木，原本只有那么几块积木，突然给它多了一些，结构就不一样啦！细胞里的染色体本来是固定的一套，经过这些方法的作用，就多了一套或者几套，这不就成多倍体了嘛！你说这多神奇呀！就好比本来普普通通的一个东西，一下子变得特别了起来。

多倍体的植物有时候会长得更大更壮，果实也可能更丰硕呢！这不是很好嘛！还有啊，人工诱导多倍体在农业上可是有大用处的哟！可以培育出更优良的品种，让农作物产量更高，品质更好。

这对于我们的生活可是有很大影响的呢！咱吃的那些好吃的水果、蔬菜，说不定就有经过人工诱导多倍体技术改良的呢！你想想看，如果没有这些技术，我们的生活是不是会少很多精彩呀？那些又大又甜的水果可能就没那么容易吃到啦！所以说呀，这人工诱导多倍体可真是个了不起的技术呢！总之呢，人工诱导多倍体的方法和原理虽然有点复杂，但真的很有意思呀！它给我们的生活带来了很多的改变和惊喜，让我们的世界变得更加丰富多彩。

是不是很值得我们去深入了解和探索呢？相信随着科技的不断进步，这个领域还会有更多神奇的事情发生呢！让我们一起期待吧！。