植物多倍体的人工诱导和鉴定

学会利用所学知识，进行自主实验设计；了解人工诱导多倍体的原理、方法及其在植物育种上的意义；掌握诱发多倍体的一般方法；学会利用染色体分析鉴别植物染色体数目的变化；鉴别植物染色体数目的变化引起植物其它器官的变异。

自然界各种生物的染色体数目一般是相当稳定的，这是物种的重要特征。例如黑麦体细胞染色体为14条，配成7对。遗传学上把一个配子的染色体数，称为染色体组，用n表示。如黑麦染色体组内包含7个染色体，它的基数X=7。一个染色体组内每个染色体的形态和功能各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。

由于各种生物的来源不同，细胞核内可能具有一个或一个以上的染色体组，凡是细胞核中含有一套完整染色体组的就叫做单倍体，亦用n表示。具有两套染色体组的生物体称为二倍体，以2n表示。细胞内多于两套染色体组的生物体则称为多倍体。如三倍体（3n）、四倍体（4n）、六倍体（6n）等，这类染色体数目的变化是以染色体组为单位的增减，所以称作整倍体。

在整倍体中，又可按染色体组的来源，区分为同源多倍体和异源多倍体。凡增加的染色体组来自同一物种或者是原来的染色体组加倍的结果，称为同源多倍体。如果增加的染色体组来自不同的物种，则称为异源多倍体。

多倍化是植物新物种形成的重要途径，也是进行物种间遗传转移的重要手段和桥梁。植物多倍体广泛存在于自然界，许多栽培作物和森林植物都是多倍体。对于不以收获种子为目的的植物，通过人工创造同源多倍体的途径，可获得较大的营养器官，花或果实，或获得无籽或少籽的果实，同时利用多倍体生理生化变化可能获得某种生化成分含量高的器官产品，增强植物抗逆性，扩大栽植区域。例如：四倍体番茄的维生素C含量比二倍体提高一倍;三倍体西瓜和黄瓜优质无籽，三倍体和四倍体的西瓜对枯萎病菌抵抗力更强；三倍体甜菜耐寒，含糖量和产量都高，成熟也较早，抗病力强，且根部含有害氮素及灰分少，是世界主要甜菜生产国采用的栽培品种类型。三倍体的杜鹃花因为不育所以花期特长，现今菊花，月季，郁金香，百日草，大丽菊等的著名品种也几乎都是多倍体。人工创造多倍体，还可用于克服远缘杂交不孕，远缘杂种不育或创造远缘杂交育种的中间亲本，育成作物新类型。因此，多倍体是生物变异的源泉之一，对物种进化和新品种的选育都具有重要的意义。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。在诱发多倍体的方法中，以应用化学药剂更为有效。如秋水仙素、萘嵌戊烷、异生长素、富民农等，都可诱发多倍体。

由学生自主选择。

多媒体系统（带显微演示）、显微镜、培养箱、分析天平、水浴锅、酒精灯、剪刀、镊子、解剖针、载玻片、盖玻片、滤纸、铅笔、标签纸、胶水等。

根据学生试验设计要求，提供相应的药品和试剂。

(一)实验设计

学生可选择不同的材料和不同的方法自行设计进行多倍体的诱导，并将试验设计交指导老师审核后进行试验操作。

(二)实验实施   

学生根据实验设计独立进行实验实施。并撰写实验报告。

（1）交染色体数目变异的有丝分裂制片一张，

（2）绘制观察的染色体数目变异的形态并说明。