植物多倍體的誘導(dǎo)與鑒定

一、實驗?zāi)康?br style="box-sizing: border-box;"/>掌握植物 多倍體人工誘導(dǎo)技術(shù)及多倍體鑒定方法。

二、實驗原理
用秋水仙素溶液處理植物的種子或幼苗，是常用的人工誘導(dǎo)多倍體的有效方法。秋水仙素是從百合科秋水仙屬的一個種，秋水仙(Colchicum autumnale)的種子及器官中提取出來的一種生物堿，其分子式為C22H25NO6，因有劇毒，故使用時要特別注意，切勿使藥液進入眼內(nèi)或口中。秋水仙素誘導(dǎo)作用在于阻止有絲分裂細胞的紡錘絲的形成。而對染色體 的結(jié)構(gòu)和復(fù)制無顯著影響。若濃度適合，藥劑在細胞中擴散后，不致發(fā)生嚴重的毒害，這樣縱列為二的染色體不能向兩極分開，因而便產(chǎn)生了染色體加倍的重組核。當(dāng)藥劑的作用消除后，由于多倍體細胞繼續(xù)分裂，便得到多倍體組織，以后則產(chǎn)生新的多倍體植株。
鑒定多倍體可分直接鑒定和間接鑒定。直接鑒定是將經(jīng)過秋水仙素溶液處理的根尖、莖尖進行染色體計數(shù)，多倍體植株的染色體是加倍的。間接鑒定是根據(jù)多倍體植株外部形態(tài)變化的主要特征是巨大性這一點提出的。花粉粒和氣孔的增大常作為染色體數(shù)目加倍的輔助性指標(biāo)。

三、實驗材料
（一）洋蔥根尖 4n=32；
（二）蠶豆、西瓜、玉米等種子。

四、實驗器具和藥品試劑
顯微鏡、生化培養(yǎng)箱、冰箱、水浴鍋、天平、鑷子、解剖針、刀片、載玻片、蓋玻片、青霉素瓶、燒杯、量筒、滴瓶、切片架、切片盒、吸管、吸水紙。
秋水仙素、95%酒精、甲醇、冰醋酸、鹽酸、碘化鉀、改良苯酚品紅染色液。

五、實驗方法和步驟
（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蒸餾水中，配成濃度為0.2～0.4%的溶液，冰箱中保存。
（二）洋蔥材料的處理　將洋蔥架在盛滿水的燒杯上進行水培。待根尖長到1cm的時候，將洋蔥放在盛有0.4%秋水仙素溶液的瓶蓋或小燒杯上，避光處理24小時，然后再把洋蔥進行水培24小時，加倍后根尖很肥大。切下根尖，進行固定、保存、制片。觀察方法見實驗一。
（三）種子的處理　先將種子用0.1～0.2%升汞消毒10分鐘，清水洗凈，置于培養(yǎng)皿或沙盤中發(fā)芽。當(dāng)根長1cm時，取出洗凈吸干，用0.2%秋水仙素溶液浸根處理24～36小時，根尖明顯膨大時用固定液固定、制片、觀察。
（四）幼苗的處理　有些植物的種子耐藥性差，可選擇處理幼苗的方法。由于秋水仙素只對分裂細胞發(fā)生作用，可處理莖尖、側(cè)芽或頂端生長點。如西瓜苗：當(dāng)西瓜幼苗子葉展平時，每日早晚用0.4%濃度的藥液滴浸生長點各一次，每次一滴，連續(xù)四天。以后長成的植株就是多倍體植株，得到種子后可進行染色體數(shù)目的鑒定。
（五）觀察氣孔的大小　在四倍體玉米葉的背面中部劃一切口，用尖頭鑷子夾住切口部分，撕下一薄層下表皮，放在載片的水滴里，鋪平，蓋上蓋片，制成表皮裝片。以同樣的方法也制作一張二倍體玉米的表皮裝片。然后鏡檢比較四倍體與二倍體氣孔和保衛(wèi)細胞的大小，用測微尺測量并記錄。
（六）觀察比較花粉粒的大小　從四倍體、二倍體玉米植株上分別采集花粉，將采集到的花粉分別浸入45%冰醋酸中，用吸管分別各取一滴花粉粒懸浮液到載玻片上。滴上碘化鉀溶液，蓋上蓋片，制成花粉粒裝片。然后鏡檢四倍體及二倍體玉米花粉粒的大小，用測微尺測量并記錄。