去百度文庫,查看完整內(nèi)容>
內(nèi)容來自用戶:夢(mèng)落西湖
植物多倍體的誘導(dǎo)及其鑒定
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過實(shí)驗(yàn),掌握化學(xué)誘導(dǎo)植物多倍體的原理以及方法,學(xué)習(xí)利用秋水仙素誘導(dǎo)植物多倍體的一般方法及多倍體誘導(dǎo)在植物育種上的意義。
2.學(xué)習(xí)利用細(xì)胞學(xué)方法觀察鑒定多倍體的特點(diǎn)以及誘導(dǎo)染色體加倍后的細(xì)胞學(xué)表現(xiàn),利用染色體分析的方法對(duì)多倍體的細(xì)胞做出準(zhǔn)確判斷。
二、實(shí)驗(yàn)原理
生物體的細(xì)胞核中都有相對(duì)穩(wěn)定的染色體數(shù)目,這是物種的基本特征之一。多倍體是細(xì)胞中具有3個(gè)或3個(gè)以上的染色體組的生物體。在植物育種上,利用多倍體可以改良作物的經(jīng)濟(jì)性狀,同時(shí)還可以利用多倍體克服遠(yuǎn)緣雜交過程中的障礙。
利用一些化學(xué)因素誘導(dǎo)植物產(chǎn)生多倍體,秋水仙素是誘導(dǎo)多倍體形成最有效和常用的藥品之一,利用秋水仙素處理正在進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞,可以抑制紡錘絲的形成,使細(xì)胞有絲分裂中期紡錘絲斷裂或紡錘體形成受抑制,有絲分裂后期,復(fù)制的染色體無法移向兩級(jí),細(xì)胞內(nèi)的染色體加倍,形成多倍體。因此在適宜濃度的秋水仙素作用下,它既可以有效的阻止紡錘體的形成,又不至于對(duì)細(xì)胞發(fā)生較大的毒害,因此,細(xì)胞經(jīng)一定時(shí)期后仍可恢復(fù)正常,繼續(xù)分裂,只是染色體數(shù)目加倍成為多倍性細(xì)胞,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)育成為多倍體植物。將秋水仙素處理的植物根尖,2(答:因?yàn)樵谕瑫r(shí),從細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的變化來看,對(duì)照組中
去百度文庫,查看完整內(nèi)容>內(nèi)容來自用戶:夢(mèng)落西湖植物多倍體的誘導(dǎo)及其鑒定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過實(shí)驗(yàn),掌握化學(xué)誘導(dǎo)植物多倍體的原理以及方法,學(xué)習(xí)利用秋水仙素誘導(dǎo)植物多倍體的一般方法及多倍體誘導(dǎo)在植物育種上的意義。
2.學(xué)習(xí)利用細(xì)胞學(xué)方法觀察鑒定多倍體的特點(diǎn)以及誘導(dǎo)染色體加倍后的細(xì)胞學(xué)表現(xiàn),利用染色體分析的方法對(duì)多倍體的細(xì)胞做出準(zhǔn)確判斷。二、實(shí)驗(yàn)原理生物體的細(xì)胞核中都有相對(duì)穩(wěn)定的染色體數(shù)目,這是物種的基本特征之一。
多倍體是細(xì)胞中具有3個(gè)或3個(gè)以上的染色體組的生物體。在植物育種上,利用多倍體可以改良作物的經(jīng)濟(jì)性狀,同時(shí)還可以利用多倍體克服遠(yuǎn)緣雜交過程中的障礙。
利用一些化學(xué)因素誘導(dǎo)植物產(chǎn)生多倍體,秋水仙素是誘導(dǎo)多倍體形成最有效和常用的藥品之一,利用秋水仙素處理正在進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞,可以抑制紡錘絲的形成,使細(xì)胞有絲分裂中期紡錘絲斷裂或紡錘體形成受抑制,有絲分裂后期,復(fù)制的染色體無法移向兩級(jí),細(xì)胞內(nèi)的染色體加倍,形成多倍體。因此在適宜濃度的秋水仙素作用下,它既可以有效的阻止紡錘體的形成,又不至于對(duì)細(xì)胞發(fā)生較大的毒害,因此,細(xì)胞經(jīng)一定時(shí)期后仍可恢復(fù)正常,繼續(xù)分裂,只是染色體數(shù)目加倍成為多倍性細(xì)胞,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)育成為多倍體植物。
將秋水仙素處理的植物根尖,2(答:因?yàn)樵谕瑫r(shí),從細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的變化來看,對(duì)照組中。
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.了解人工誘導(dǎo)多倍體的原理,初步掌握用秋水仙素誘發(fā)多倍體的方法。
2.了解植物多倍體細(xì)胞染色體加倍的特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)原理 自然界各種生物的染色體數(shù)目是相對(duì)恒定的,這是物種的重要特征。
遺傳學(xué)上把一個(gè)配子的染色體數(shù),稱為染色體組(或稱基因組),用n表示。一個(gè)染色體組內(nèi)每個(gè)染色體的形態(tài)和功能各不相同,但又互相協(xié)調(diào),共同控制生物的生長(zhǎng)和發(fā)育、遺傳和變異。
由于各種生物的來源不同,細(xì)胞核內(nèi)可能具有一個(gè)或一個(gè)以上的染色體組,凡是細(xì)胞核中含有一套完整染色體組的就叫做單倍體,也用n表示。具有兩套染色體組的生物體稱為二倍體,以2n表示。
細(xì)胞內(nèi)多于兩套染色體組的生物體稱為多倍體,這類生物細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的變化是以染色體組為單位進(jìn)行增減的,所以稱作整倍體。多倍體普遍存在于植物界,目前已知道被子植物中約有l(wèi)/3或更多的物種是多倍體,除了自然發(fā)生的多倍體物種之外,還可采用高溫、低溫、X射線照射、嫁接和切斷等物理方法人工誘發(fā)多倍體植物。
在誘發(fā)多倍體方法中以應(yīng)用化學(xué)藥劑更為有效。如秋水仙素、異生長(zhǎng)素,富民農(nóng)等,都可以誘發(fā)多倍體,其中以秋水仙素溶液效果最好,使用最為廣泛。
秋水仙素溶液的主要作用是抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成,使染色體向兩極的移動(dòng)被阻止,而停留在分裂中期的分布,這樣細(xì)胞不能繼續(xù)分裂,從而產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的核。若染色體加倍的細(xì)胞繼續(xù)分裂,就形成多倍性的組織.由多倍性組織分化產(chǎn)生的性細(xì)胞,可通過有性繁殖方法把多倍體繁殖下去。
如果將種子用秋水仙素浸漬,也可誘導(dǎo)多倍體植株產(chǎn)生。多倍體已成功地應(yīng)用于植物育種。
用人工方法誘導(dǎo)的多倍體,可以得到一般二倍體所沒有的優(yōu)良經(jīng)濟(jì)性狀,如粒大、穗長(zhǎng)、抗病性強(qiáng)等。三倍體西瓜、三倍體甜菜、八倍體小黑麥已在生產(chǎn)上得到廣泛的應(yīng)用。
染色體加倍后必須進(jìn)行鑒別,同源多倍體主要是根據(jù)形態(tài)特性來判斷,如葉色、葉形及氣孔和花粉粒的大小。最為可靠的方法,是待收獲大粒種子后,再將這些大粒種子萌發(fā),制備根尖壓片,然后檢查細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目,只有染色體數(shù)目加倍了,才能證明植株已誘變成為多倍體。
三、實(shí)驗(yàn)材料 玉米(2n=20),大麥(2n=18)、水稻(2n=24)的種子,或洋蔥的鱗莖。四、實(shí)驗(yàn)器具和藥品:l.用具:顯微鏡、載玻片、蓋玻片、培養(yǎng)皿、鑷子、刀片、滴管,吸水紙和測(cè)微尺。
2.藥品:0.1%和0.025%秋水仙素溶液,1mol/L HCl溶液 、改良苯酚品紅溶液。五.實(shí)驗(yàn)步驟1. 先剪去洋蔥的老根,然后置于盛滿水的燒杯口上,等新長(zhǎng)出的不定根長(zhǎng)約1.5-2mm左右時(shí),移到盛有0.01-0.1%濃度的秋水仙素中,直到根尖膨大為止。
誘導(dǎo)后細(xì)胞為多倍體細(xì)胞。也可以采用種子浸漬法。
處理種子時(shí),可先在—定濃度秋水仙素溶液中浸種24小時(shí)左右,在鋪有濾紙的器皿上浸漬種子。再注入0.1%-0.025%濃度的秋水仙素溶液,為避免蒸發(fā)宜加蓋并置于暗處,放入20℃培養(yǎng)箱中,保持適宜的發(fā)芽溫度,干燥種子處理的天數(shù)應(yīng)比浸種多l(xiāng)天左右。
一般發(fā)芽種子處理數(shù)小時(shí)至三天或多至十天左右。對(duì)于種皮厚發(fā)芽慢的種子,應(yīng)先催芽后再行處理。
已發(fā)芽的種子用較低的濃度處理較短的時(shí)間,秋水仙素能阻礙根系的發(fā)育,因而最好能在發(fā)根以前處理完畢。處理后用清水沖洗,移栽于盆缽或田間。
所誘導(dǎo)種子長(zhǎng)成的植株為多倍體植株。蠶豆根尖端處理時(shí),秋水仙素濃度比洋蔥根尖高,在1%以上。
也可在植株的芽原基處進(jìn)行處理,誘導(dǎo)芽變,形成多倍體枝條,再將其進(jìn)行扦插以獲得多倍體植株。2.取下已膨大的根尖或幼芽,水洗后進(jìn)行常規(guī)制片(固定,保存,水洗,酸解,水洗,制片,染色,壓片等過程),染色時(shí)滴上一、二滴改良苯酚品紅染液,10-15分鐘以后壓片。
3.觀察多倍體細(xì)胞染色體的形態(tài)并統(tǒng)計(jì)其染色體數(shù)目。六、注意事項(xiàng):1. 秋水仙素處理時(shí)間應(yīng)根據(jù)供試材料的細(xì)胞周期而定,當(dāng)處理時(shí)間介于供試材料細(xì)胞周期的一倍到兩倍之間時(shí),可觀察到細(xì)胞由二倍體變?yōu)樗谋扼w,當(dāng)處理時(shí)間多于供試材料細(xì)胞周期的兩倍以上時(shí),供試材料的細(xì)胞可從四倍體變?yōu)榘吮扼w,因此,在培養(yǎng)多倍體細(xì)胞時(shí),應(yīng)注意用秋水仙素的處理時(shí)間;此外,秋水仙素的濃度對(duì)處理效果也有影響,應(yīng)注意掌握。
2. 多倍體細(xì)胞中染色體的形態(tài)有兩種,一種為一條染色體含有一條單體,另一種為一條染色體含有兩條單體,應(yīng)注意觀察,并思考其形成原因。3. 秋水仙素為劇毒藥品,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意不要將藥品沾到皮膚上,眼睛中。
如果沾到皮膚上,應(yīng)用大量自來水沖洗。
由于種屬間存在著種種隔離機(jī)制,致使遠(yuǎn)緣雜交常表現(xiàn)不親和或獲得的遠(yuǎn)緣雜種表現(xiàn)不育。
當(dāng)選定作親本的兩個(gè)種,存在著交配不親和的情況下,可以選擇與雙親或雙親中的一方能夠進(jìn)行交配的第三個(gè)種,先與某一親本進(jìn)行雜交,然后利用得到的雜種作為媒介者,再與另一親本雜交,以克服所選定的兩種親本之間的不親和性,這個(gè)方法稱為媒介法。選定作雜交的兩個(gè)種,若存在交配不親和時(shí),可在雜交之前,預(yù)先將兩者接在一起。
其中一個(gè)親本應(yīng)選用已結(jié)果的成年樹,將另一親本種的接穗嫁接在它的樹冠上。作接穗的親本中,最好選用年幼的實(shí)生芽條。
通過嫁接,為使砧木對(duì)接穗發(fā)揮更大的影響,砧木必須留有足夠的枝葉??朔h(yuǎn)緣雜種不育的方法:雜種胚的離體培養(yǎng),將遠(yuǎn)緣雜交所得到的種子,或在其發(fā)育中期取出幼胚,置于人工配制的培養(yǎng)基上,在無菌條件下培養(yǎng),以促進(jìn)幼胚萌發(fā)發(fā)育成小苗,應(yīng)用離體培養(yǎng)法有利于克服雜種種子不發(fā)芽或幼胚中途敗育。
雜種染色體加倍,對(duì)于能生長(zhǎng)發(fā)育成苗,但不能結(jié)實(shí)結(jié)籽的遠(yuǎn)緣雜種,可在種子發(fā)芽的初期或幼苗期,用0.1-0.3%的秋水仙堿處理一定時(shí)間,使體細(xì)胞染色體加倍,獲得雙二倍體。雙二倍體在形成配子的減數(shù)分裂過程,每個(gè)染色體都有相應(yīng)的同源染色體可以正常聯(lián)合配對(duì),因此能產(chǎn)生具有二重染色體組的有生活力配子,從而能提高受精結(jié)實(shí)率。
聲明:本網(wǎng)站尊重并保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán),根據(jù)《信息網(wǎng)絡(luò)傳播權(quán)保護(hù)條例》,如果我們轉(zhuǎn)載的作品侵犯了您的權(quán)利,請(qǐng)?jiān)谝粋€(gè)月內(nèi)通知我們,我們會(huì)及時(shí)刪除。
蜀ICP備2020033479號(hào)-4 Copyright ? 2016 學(xué)習(xí)鳥. 頁面生成時(shí)間:3.824秒