植物遗传育种实验指导书

内容发布更新时间 : 2024/12/24 9:28:45星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

园林植物遗传育种学实验指导书

常用浸渍法、滴液法、涂抹法、注射法、离体法等。可根据处理的组织器官采用其中的一种。

①浸渍法:可浸渍幼苗、新梢、腋芽、插条、接穗、种子等。对种子进行处理时,先用清水浸种(发芽慢的种子应催芽),使种子处于萌动状态;然后用 0.1% ~ 0.5% 的秋水仙素溶液浸泡种子,一般处理 24h 左右;浸泡后用清水洗净,略阴干后播种,为了促进生根,可在处理液中加入适量的生长素。

②滴液法:对幼苗进行处理,待子叶展开时,将 0.1% ~ 0.5% 的秋水仙素溶液滴在生长点上,每天早中晚各滴一次,连续处理 2 ~ 3d 。为使药液不会很快蒸发,提高处理效果,可在幼苗生长点处放一脱脂棉球,将秋水仙素溶液滴在棉球上。如天气干燥、蒸发快,中途可滴加蒸馏水保持药液浓度;处理结束后,用清水冲洗数次,将植株上残存药液充分洗净,注意加强管理,并经常观察记载。

③涂抹法:用羊毛脂、琼脂或甘油将秋水仙素按一定浓度配成乳剂,涂抹在幼苗或枝条的顶端,处理时间 24 ~ 48h ;处理部位要适当遮盖,以减少蒸发和避免雨水淋洗。 ④注射法:采用微量注射器将一定浓度的秋水仙素溶液注入植株的顶芽或侧芽中。 ⑤离体法:在组织培养过程中,将适量的秋水仙素加入培养基,经短期培养后,再转入无秋水仙素的培养基中继续培养,便可获得多倍体。此法诱变率高,易得到同质纯合的多倍体。 2、多倍体的鉴定

一般采取先间接鉴定,再直接鉴定的方法。 1)间接鉴定法 常采用的鉴定方法有 3 种。

①外部形态鉴定:观察四倍体与二倍体幼苗,从叶片厚度、颜色深浅、植株生长强弱等方面加以区别。一般多倍体表现为茎粗壮,叶厚而皱,叶色变深,生长速度减慢,花器变大等。

②气孔鉴定:借助刀片和镊子撕取一小块叶片下表皮(应呈透明薄膜状),置于载玻片上,滴一滴蒸馏水或 I2 -KI 溶液,加上盖玻片,在显微镜下观察气孔的密度,并用目镜测微尺测量气孔保卫细胞的长 度 × 宽度 ;统计气孔保卫细胞中叶绿体的数目。测定50个气孔的大小及其保卫细胞中叶绿体的数目,计算平均值。多倍体的气孔一般比二倍体长,单位面积气孔数比二倍体少,保卫细胞内叶绿体数目比二倍体多。 测量气孔长度的方法:先求目镜测微尺每小格的长度换算值。在显微镜下看准目镜测微尺与镜台测微尺前后两个完全重叠的刻度,数出双方两个重叠刻度间所包括的小格数

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目,依下式将目镜测微尺每小格换算为实际长度微米( μ )。

目镜测微尺每小格长度( μ )=镜台测微尺小格数×每小格的长度( μ ) / 目镜测微尺小格数。

用目镜测微尺量出气孔长、宽的格数,乘以换算值即得实际长度( μ )。当变换显微镜的目镜、物镜的放大倍数时,须重新调整换算值;不同的显微镜,即使用同样的放大倍数观察,也必须分别测算其换算值,不能彼此代用。 气孔的密度用目镜测微网测量,计算单位面积气孔的数目。

③花粉粒鉴定:将四倍体与二倍体的新鲜花粉撒于载玻片上,于显微镜下观察花粉的形态和大小;测定 100 个花粉粒的直径,计算其平均值。多倍体产生的花粉一般比二倍体大。

通过以上间接方法,初步鉴定出多倍体的可能植株,进一步进行直接鉴定。 2)直接鉴定法 直接用诱变植株的根尖细胞或花粉母细胞制片染色,在显微镜下检测染色体的数目是否真正加倍。

五、作业

实验结果分析

1、统计不同药液浓度、不同处理方法及不同处理时间处理后多倍体植株的诱导率。

供试材料 药液浓度 处理方法 处理时间 处理试材数 变异株数 诱变率 备注

2、观察变异植株(四倍体)与对照植株(二倍体)的形态特征,将观测结果填入下表:

供试材料 染色体数目 气孔密叶片形态 度 气孔(长保卫细胞花粉粒直×宽) 叶绿体数 径 备注 二倍体(2X) 四倍体(4X) 作业及思考题

列表说明四倍体及二倍体凤仙叶子形态及气孔的区别?解释造成这种不同的原因?

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实验九 园林植物良种种子品质检验

一、实验目的

了解种子检验的程序及其在农业生产上的意义。初步掌握园林植物种子播种品质检验的原理、方法及其实验技术。掌握种子含水量、种子净度、种子千粒重、种子发芽力、种子生活力等种子品质的检测方法。 二、实验原理

种子是农业生产中基本资料,同样也是农业和农民赖以发展的最基本的生产资料,其质量的优劣关系到国计民生。种子检测则是判断种子质量高低的一套科学、标准的技术体系,对农业尤其是种子生产、使用、流通乃至国际性贸易,有着重大意义。

园林植物种子播种品质检验则是根据种子的外形形态特征、内在的生理生化状态以及给定条件下的生长发育表现,对发芽率、净度、千粒重等品质指标进行测定,鉴定其是否符合播种要求,判断其种用价值的一套科学的、标准的方法体系。 三、材料及用具

(一)材料 (二)用具

检验桌、分样器、天平、套筛、培养皿、镊子、放大镜、毛笔、光照培养箱、滤纸、电热恒温鼓风干燥箱、铝盒、坩埚钳、干燥器等。 四、实验内容

(一)净度分析(purity analysis)

种子净度分析主要是测定供检样品中净种子、其他植物种子和杂质三种成分的百分数。净度分析测定供检样品不同成分的质量百分率和样品混合物特性,并据此推测种子批的组成。分析时将试验样品分成三种成分:净种子、其他植物种子和杂质,并测定各成分的质量分数。

种子净度是指本作物净种子的质量占样品总质量的百分率。种子净度是衡量一批种子种用价值和分级的依据。

净种子、其他植物种子、杂质的区分标准是:

1.净种子(pure seed):凡能明确地鉴别出它们是属于所分析的种(除已变成菌核、黑穗病孢子团或线虫瘿外),即使是未成熟的、瘦小的、皱缩的、带病的或发过芽的种子单位(真种子、瘦果、颖果、分果和小花等)都应作为净种子。大于原来大小一般的破损种子单位也算为净种子。

2.其他植物种子(other seed):除净种子以外的任何植物种子单位。

3.杂质(inertmatter):除净种子和其他植物种子外的种子单位和所有其他物质及构造。

(1)非常明显不含真种子的种子单位。

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(2)破损或受损的种子单位的碎片为原来大小的一半及以下的。 (二)含水量测定

种子含水量是影响其生活力和安全贮藏的一个重要指标。其测定方法通常有烘干减压法(低温干燥法、130℃高温快速法和高水分预先烘干法)和电子水分速测法。测定方法的选择是以种子的水分生理状态和油份含量为依据。若种子中油份含量较高,温度过高,则油分易挥发,使样品水分散失量增加,水分百分率的计算结果偏高。所以,应选择适宜测定方法,严格控制温度。

(三)发芽力测定

其目的是测定种子批发芽的最大潜力,估测田间种子用价。通常以发芽势和发芽率表示。种子的发芽率与发芽势是不同的两个概念,不应混为一谈。在测定种子发芽率的同时,也应该测定一下种子的发芽势,以便于合理的、准确的确定单位面积的播种量和播种深度,做到一次播种保全苗。

种子发芽率是指发芽试验的终期,在规定的日期内全部正常发芽种子数占供试种子的百分率,即发芽率(%)=(规定日期内全部发芽种子粒数÷供试种子粒数)×100。其值高,表示种子生命力强。

种子的发芽势是指发芽试验的初期,规定的日期内正常发芽种子占供势种子数的百分率,即发芽势(%)=(规定天数内发芽种子粒数÷供势种子粒数)×100。其值高,表示种子的出苗率高。

不同的植物观测发芽率与发芽势的时间不同。发芽率表明某批种子有多少能发芽,而发芽势则表明该批种子的发芽活力,发芽势数值大,说明种子活力旺盛。一般新种子发芽势强,陈旧种子发芽势弱。发芽率能近似地反映出苗率,发芽势表明种子的活力高低。发芽势高的种子,其种子的活力高,出苗齐而壮,而发芽率高的种子出苗率高,但苗不一定整齐,也不一定粗壮。

种子发芽率和发芽势的测定方法如下:

标准方法: 国家有关部门规定了种子发芽率和发芽势的标准检测程序。核心部分是控制好温度和湿度。方法有滤纸法、毛巾法、沙培法等。滤纸法:在培养皿中铺上二三层滤纸,滴水使其湿润,种子摆在上面,种子上面覆盖二三层滤纸,滴水使其湿润,将培养皿盖好,放在恒温箱内,保持25恒温。每天加水两次,加水量控制在滤纸不干、培养皿内不积水即可。毛巾法:将毛巾煮沸消毒,种子摆在毛巾上,卷成疏松的卷,扎住两头,放在恒温箱内,保持25恒温,以后经常喷水,保持毛巾湿润。沙盘法:在塑料盘中铺一层干净细沙,种子摆在上面,然后用细沙覆盖,滴水使沙湿润,放在恒温室内,保持25。C恒温。做发芽用的种子样本规定为200粒,分4组,每组50粒。

简便方法: 没有恒温箱可以用暖水瓶代替。用暖水瓶盛半瓶约30。C清水,把用纱布包好的种子浸入水中6小时后,将纱布袋提起,悬于半空。每天换水1次,4~7天就可发芽。也可以用体温代替恒温箱:在衣服内侧做一兜,将浸湿的种子放入塑料袋装

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入兜中。用这种方法测得的发芽率往往低于实际发芽率。如果测出的发芽率高于标准,则可以放心用;如果低于标准,尚不能确定种子不合格。

1.正常幼苗:在良好土壤及适宜水分、温度和光照条件下,具有继续生长成为良好植株潜力的幼苗。

(1)完整幼苗:幼苗所有主要构造生长良好、完全、匀称和健康。

(2)带有轻微缺陷的幼苗:幼苗的主要构造出现轻微缺陷,但在其他方面仍能比较良好而均衡发育,可以比得上同一试验中的完整幼苗。

(3)次生感染的幼苗:幼苗明显地符合上述的完整幼苗和带有轻微缺陷幼苗的要求,但已受到来自种子本身的真菌或细菌的病原感染。

2.不正常幼苗:指生长在良好土壤环境及适宜的水分、温度和光照条件下,表现不能生长成为良好植株潜力的幼苗。

(1)损伤的幼苗:幼苗的任何主要构造残缺不全,或受严重生理的和不能恢复的损伤,以至于不能均衡生长者。

(2)畸形或不匀称的幼苗:幼苗生长细弱,或存在生理障碍,或其主要构造畸形或不匀称者。 (3)腐烂幼苗:由初生感染(病源来自种子本身)引起的幼苗主要构造发病和腐烂,以至妨碍其正常生长者。

3.不发芽的种子:在规定条件下试验时,末期仍不能发芽的种子。 (1)硬实:由于不能吸水而在试验期末仍保持坚硬的种子。

(2)新鲜种子:在发芽试验条件下,既非硬实,又不发芽而保持清洁和坚硬,具有生长成为正常幼苗潜力的种子。

(3)死种子:在试验末期,既不坚硬,又不新鲜,也未产生幼苗生长迹象的种子。

(四)种子生活力测定

五、方法与步骤

(一)重型混杂物的分离称重

(1)将各种园林植物种子的送检样品称重,记为Mg.

(2)挑出与供验种子大小或重量上有明显差异且严重影响测定结果的混杂物(如土块、小石块或小粒种子中混有的大粒种子等),称重后再将其分离为其他植物种子和杂质,再次分别称重,三次称重结果分别记为M、M1、M2。

(二)含水量测定 1.低温干燥法:

(1)将铝盒于烘箱内烘干、干燥器内冷却后标号、称重,记作m; (2)烘箱预热至115℃;

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