问：秋水仙素处理单倍体得到的一定是纯合子吗？

答：单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。那么如果此物种是二倍体如某玉米植株基因型是Aa．其单倍体植株的基因型为A、a两种,当用秋水仙素加倍以后．生成植株的基因型为AA、aa两种纯合子;但如果此物种为四倍体、六倍体、八倍体等偶数倍多倍体时,如某马铃薯植株基因型为从aa时,则形成的单倍体植株的基因型为AA、Aa、aa3种类型。     

问题解答

问:为何细胞越小,相对表面积越大?答:可以将细胞当成一个球体来看。设细胞的半径为R,表面积为S,体积为V。则有:S=4πR2V=433πR3所以其相对表面积为:SV=44!R23πR3=R3当R值增大时,VS减小,即相对表面积减小。当R值减小时,VS增大,即相对表面积增大。而R值越大,体积越大。R值越小,体积越小。所以细胞越小,相对表面积越大。于绍俭(绥中县第一高级中学辽宁绥中125200)(BH)问:秋水仙素处理单倍体得到的一定是纯合子吗?答:单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。那么如果此物种是二倍体如某玉米植株基因型是Aa,其单倍体植株…     

单倍体还是多倍体?

单倍体教学过程中,学生常存在以下疑问:三倍体无籽西瓜含3个染色体组,叫做三倍体;普通小麦经花药离体培养后得到的植株也含3个染色体组．那么这个植株为什么叫单倍体而不叫三倍体?     

野生南荻与芒杂种多倍体诱导研究

用不同浓度秋水仙素处理野生南荻×芒(Miscanthus lutarioriparia×Miscanthus sinensis)远缘杂交后代以诱导产生多倍体,并对变异株进行形态学和细胞学鉴定,以期获得稳定的四倍体植株并分析其生理特性。结果表明:(1)采用秋水仙素加入培养基处理法和秋水仙素溶液浸泡处理法都可获得一定频率的多倍体植株;胚性愈伤组织以0.2%秋水仙素浸泡处理48h的诱变效果较好,四倍体诱导率达8.7%;芽在0.05%秋水仙素培养基中处理15d较好,四倍体诱导率达10.6%;生根苗在0.1%秋水仙素培养基中处理10d较好,四倍体诱导率达11.1%。(2)经体细胞染色体计数,加倍植株染色体数为2n=4x=76,对照植株的染色体数目为2n=2x=38。(3)生长2年的多倍体植株形态、叶片大小、茎粗、茎壁厚、节间等性状表现出巨大性和超亲优势。     

库拉索芦荟的多倍体诱导及其变异初报

在组织培养条件下,对库拉索芦荟（Aloe vera L.)用秋水仙素进行染色体加倍的诱导处理,结果表明：用含0.06%秋水仙素处理12h后诱变频率可达50％,其效果最佳。经秋水仙素诱导的加倍群体与正常二倍体植株比较,植株的大多数叶片变厚,叶色变深,叶片变大,气孔增大而单位叶面积气孔数减少。对变异材料进行细胞学研究所发现,体细胞中期染色体为2n=4x=28,为4倍体。未加倍前的二倍体为2n=2x=14。检测中也发现有少数植株有2n=14和2n=28两种细胞型的情况。     

田埂报春多倍体诱导及其形态学研究

在离体培养条件下,比较不同浓度、不同处理时间的秋水仙素对田埂报春进行染色体加倍的诱导效果。结果表明:0.08%秋水仙素处理48h的诱变效果最佳,诱变率高达56%。经秋水仙素诱导后形成的多倍体植株与原二倍体植株比较,在形态上,四倍体植株表现出多倍体特征,叶片变厚,叶形指数减小,保卫细胞增大,单位面积气孔数减少,叶绿体数明显增多。对变异植株进行细胞学研究发现,体细胞中期染色体数目为2n=4x=36,而原二倍体的染色体数目为2n=2x=18,基数x=9,因此,变异植株(2n=4x=36)为四倍体。前者的核型公式为2n=4x=8L+12M2+4M1+12S,核型属于1A;后者的核型公式为2n=2x=4L+6M2+2M1+6S,核型也属于1A。检测发现少数个体有非整倍体变异。     

秋水仙素诱导天山雪莲四倍体的研究

利用组织培养附加秋水仙素的方法对濒危药用植物天山雪莲(Saussurea involucrata Kar.et Kir.)进行多倍体诱导,结果表明:(1)与种子作材料相比,采用秋水仙素处理无菌苗是获得天山雪莲多倍体植株的最佳途径.(2)二倍体植株的叶片薄、平展、较细长、色绿、尖齿不明显、根细长;经秋水仙素处理诱导得到的植株叶片变宽、变肥厚、叶色深绿,尖齿明显、根短粗.(3)染色体计数、气孔分析及流式细胞仪倍性综合检测表明,诱导得到的多倍体变异苗为纯合四倍体.     

中国桔梗多倍体诱导与鉴定

在离体培养条件下,比较了不同浓度、不同处理时间的秋水仙素对中国桔梗（Platycodon grandiflorus A．CD）进行染色体加倍的诱导效果。结果表明：用含0．1％秋水仙素处理40h后诱导频率可达50％,诱导效果最佳。经秋水仙素诱导后形成的多倍体植株与原二倍体植株比较,在形态上,多倍植株叶片变宽变大,叶色变深,茎变粗且节距长,气孔增大而单位叶面积气孔数目减少。对变异植株进行细胞学研究发现,体细胞中期染色体数目为2n=4x=36,而原二倍体的染色体数目为2n=2x=18,基数x=9,因此,变异植株（2n=4x=36）为四倍体。前者的核型公式为2n=4x=14m＋20sm＋2st,核型属于2B;后者的核型公式为2n=2x=7m＋10sm＋1st,核型也属于2B。检测发现有少数个体有非整倍体变异。     

杜氏藻属四个种的核型分析

采用染色体分带方法对杜氏藻属（Dun>0.25aliella）4个种的核型进行分析。经过25℃12hd（-1）的光周期诱导,杜氏藻属4个种出现同步化生长。用0.05％秋水仙素处理,再经低渗、固定和高位（60cm）滴片,获得杜氏藻属4个种的核型。结果表明:杜氏藻属4个种都是单倍体,其染色体大多为短杆状、极小。染色体数分别是:D.salina n=13,D primolecta n=20,D.bardawil n=10,D.parvan=16。它们大都可见较明显的初级缢痕,且都在染色体的中部。     

问:单倍体植株都是高度不孕的吗?

答：高中《生物》第2OI页有这样一句话：“与正常的植株相比,单倍体植株长得弱小,而巨是高度不孕的……”。这样的叙述是不确切的。因为单倍体来源不同,往往含有不同数目的染色体组,如普通小麦的单倍体有3个染色体组,陆地棉的单倍体有2个染色体组,而玉米单倍体只有1个染色体组。如果一种单倍休植株的体细胞中只含有1个染色体组,由于进行减数分裂时,染色体成单价体存在,没有相互联会的同源染色体,所以最后将随机地分离到配子中去,结果绝大多数不能发育成有效配子,因而表现高度不育。例如：单倍体玉米含有10条染色体,从理论上计…     

每期10题

1.用四倍体水稻的花粉通过人工离体培养育成的植株是( )。 A.八倍体;B.四倍体, C.二倍体;D.单倍体。 2.碗豆种子的黄色为显性,绿色为隐性。碗豆豆荚的绿色为显性,黄色为隐性(控制以上两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上)。用双隐性碗豆做母本,用双显性的纯种碗豆进行人工授粉,所得到的豆荚和豆粒的颜色是( )。     

八倍体小偃麦与普通小麦杂种F_1花粉单倍体减数分裂研究

利用八倍体小偃麦和普通小麦杂种F_1的花粉单倍体植株为材料,观察了29株单倍体的减数分裂中期Ⅰ染色体配对。供试材料的体细胞染色体数包括2n=21到2n=28等8种类型。发现所有附加有异源染色体的单倍体的每个细胞平均染色体配对数目均大于2n=21的对照植株。在附加不同数目异源染色体的单倍体间,平均染色体配对数目有不同程度差异。这种差异也存在于染色体数相同的植株间。随染色体数目增加,染色体配对数有增加趋势,但有些仅附加2—3条异源染色体的单倍体,其每个细胞平均配对数显著大于中3单倍体对照。认为这一现象是由存在于E组染色体上的控制染色体配对基因所致。花粉单倍体植株在遗传分析中显示了优越性。     

利用染色体加倍技术创建油菜非整倍体

采用秋水仙素染色体加倍技术,获得了纯合黑籽甘蓝型油菜品系NJ230(Brassica napus)的染色体加倍材料(2n=76).对加倍材料连续自交3代,观察加倍材料后代染色体数目及性状变异,结果表明:(1)加倍材料当代(D1)植株矮化;(2)加倍材料自交1代群体(D2)呈现雄性不育、种子颜色等性状变异;(3)加倍材料自交2代后(D3、D4),多数植株染色体数为2n≤38;(4)获得了1个2n=32的黄籽非整倍体系.本实验为油菜非整倍体创建提供了一种可行的方法.     

离体染色体加倍的新技术

利用花药衍生的单倍体植株进行植物育种取决于这些植株染色体数目加倍而获得双单倍体植株的能力,染色体加倍可自然发生,也可通过抗有丝分裂试剂如秋水仙碱处理完整单倍体植株或单倍体组织培养物来诱导发生。秋水仙碱用于进行多种作物染色体加倍已达50余年。然而,秋水仙碱可以促使植物诱变,同时也对人类具有剧毒,因此,应用秋水仙碱进行研究难度较大。荷兰 Wageningen 植物育种与繁殖研究中心的 J.M.Van.Tuyl 和同事研究发现,除草剂 Oryzal-in 可用作低浓度秋水仙碱的替代品。他们用0.0001～0.01% Oryzalin 离体处理 Nerine 和 Lilium 的不育     

紫锥菊多倍体诱导与鉴定

本实验以紫锥菊愈伤组织上刚分化出的不定芽为材料,用不同浓度秋水仙素溶液对其进行诱导,确定最佳处理浓度和处理时间,并对诱导的多倍体与二倍体进行形态、显微、染色体及过氧化氢酶(CAT)活性的比较鉴定.结果表明:0.025%秋水仙素浓度处理24h的诱导效果最好,诱导率达42.85%;多倍体植株叶片肥厚、根粗壮,气孔面积极显著地大于二倍体植株,染色体数从24～28条不等,CAT平均酶活性是二倍体的2.1倍.     

滇北球花报春多倍体诱导及核型分析

以滇北球花报春(Primula denticulata ssp.sinodenticulata)为供试材料,在离体条件下,采用秋水仙素对其丛生芽进行诱导,比较不同浓度、不同处理时间秋水仙素诱导多倍体的效果.结果表明:以0.6%的秋水仙素处理72 h诱导效果最佳,诱导率达54%.经形态学观察发现,变异材料叶色变深,叶片质感变厚;气孔面积增大,单位面积气孔数目减少;染色体计数及核型分析显示,滇北球花报春的二倍体核型为2n=2x=4m+16sm+2st,四倍体核型为2n=4x=8m+32sm+4st,均属3A核型,并成功获得了滇北球花报春的四倍体植株.     

离体条件下用秋水仙素处理小麦-黑麦杂种细胞的研究

在液体培养基上用0.05%的秋水仙素处理小麦-黑麦杂种幼穗愈伤组织,含秋水仙素的培养基采用两种方法灭菌：（1）秋水仙素与培养基成分混合在一起用灭菌锅灭菌。处理愈伤后愈伤组织无伤害迹象,推测可能是灭菌过程中秋水仙素浓度降低所致;再生植株的育性得到有效的恢复,48.1%的穗子结实,5.2%的穗子结实率达到34.8%;（2）秋水仙素经超滤灭菌后,在常温下与灭过菌的培养基成分混和,处理愈伤后愈伤组织伤害严重,几乎不能分化苗。     

甜叶菊同源四倍体离体诱导及鉴定

用不同浓度秋水仙素溶液处理甜叶菊不定芽,诱导同源四倍体,并进行解剖学、染色体鉴定和流式细胞仪鉴定倍性。结果表明:(1)用0.20%的秋水仙素溶液浸泡甜叶菊不定芽12h,同源四倍体诱导率最高,可达32.14%。(2)同源四倍体植株与二倍体(对照)相比,其气孔、叶片等均表现巨大性,且叶片变厚、叶色浓绿、叶片皱缩。(3)对照植株染色体2n=2x=22,四倍体植株染色体2n=4x=44;流式细胞仪倍性鉴定结果显示,对照DNA相对含量为100,四倍体DNA相对含量为200。(4)该研究共鉴定出48株甜叶菊同源四倍体植株,为进行倍性植株的诱导奠定了技术基础,为进一步开展甜叶菊同源四倍体新品种的选育提供了实验材料。     

辐射花粉授粉和胚培养诱导产生黄瓜单倍体植株

以5个基因型的黄瓜(Cucumis sativus L．)为试材,通过γ射线辐射花粉授粉并结合胚培养,从3个基因型中获得了单倍体植株。与正常二倍体植株相比,单倍体植株生长缓慢,花器异常。研究发现辐射剂量、亲本基因型、授粉组合对座果率和单倍体产率有一定影响。     

离体产生的单倍体植株的染色体加倍

尽管目前应用组培技术来生产单倍体植株已成为一条重要的育种途径,但常常却难以使单倍体植株的染色体数加倍。染色体加倍事件可自发产生或可用如秋水仙碱的抗有丝分裂剂来处理单倍体植株而诱发产生,或者是离体或植株脱离于离体条件后产生的。然而自发加倍的发生频率非常低,用有毒化学药品秋水仙碱处理又较为困难,需要量相当大,可能还会引起植株矮化,延迟开花,诱变,倍性嵌合及结籽量低。 日本Osaka Prefecture大学研究人员发现,在离体培养之前,若先将花芽上切下的花药直接浸于秋