植物多倍体鉴定技术

多倍体广泛分布于植物界，如普通小麦是异源六倍体，棉花是四倍体，栽培草莓是八倍体等，多倍体产生途径除自然发生外，化学药剂诱导是很有效的途径。不管以何种方式产生，检测、鉴定多倍体就显得很重要和迫切。
鉴定多倍体，可采用间接和直接的方法。间接方法包括形态学和细胞学的观察，直接法是直接对试材检测染色体的数目。一般来讲，多倍体植物在形态学和细胞学上的特征表现为: 气孔、花器、花粉粒、种子、果实甚至叶片等明显变大，单位面积叶片上的气孔数目减少而密度降低等。考虑到染色体观察、记数较为烦琐，首先对试材从形态学和细胞学上来初步判断是否为多倍体，然后把初步断定为多倍体的试材再观察、记录染色体数目是否真正地发生了倍性的变异，从而最终确定为多倍体。
芽变选种是无性繁殖植物育种的一种有效途径，多以嵌合体的形式存在，特别是多倍体芽变。通过检测梢端分生组织LⅠ、LⅡ 、LⅢ三层细胞的细胞、细胞核及核仁的大小，可以鉴定芽变材料倍性嵌合体的类型。
本实验学习多倍体鉴定的基本方法。

一、试材及用具
1．试材:玉米、小麦、棉花、草莓、番茄、苹果等。
2．用具:显微镜、剪刀、培养皿、载玻片、盖玻片、吸水纸、镊子、纱布、酒精灯、物镜测微尺、目镜测微尺等。
3． 试剂 及配制
（1）卡诺氏固定液: 冰醋酸1份，加纯（或95%）酒精3份，混匀，现用现配。
（2）醋酸纤维素液: 称取10g醋酸纤维素，加入到100 mL的丙酮溶液中，用玻棒搅拌数分钟至醋酸纤维素全部溶解。
（3）醋酸洋红染色剂: 取45 mL冰醋酸，加入55 mL蒸馏水，加热至沸腾，慢慢加入2 g洋红，煮沸约5 min，冷却后加入2% 硫酸亚铁。过滤，贮于棕色瓶中。
（4）解离液: 铬酸2g，浓硫酸8 mL，浓硝酸3 mL，蒸馏水89 mL，充分混匀。

二、方法步骤
（一）间接方法
1．形态学观察
观察试材的形态学特征，例如叶片、果实、种子、花器等是否有较明显的增大现象，如果肉眼就能观察到明显的增大现象，说明试材很有可能是多倍体。不论形态上是否存在明显变异，还需观察、检测细胞学上的变化。
2．细胞学观察
（1）检测气孔大小和密度
对叶背无茸毛的材料，可直接观察。取叶片用卡诺氏固定液固定，撕取叶片下表皮置载玻片上，滴上1～2滴醋酸洋红染色剂染色1～2 min，盖上盖玻片，用吸水纸吸去多余的染液，在显微镜下观察记录气孔保卫细胞长度、宽度和气孔的密度。
对叶背有茸毛的材料，用印膜法观察。 选取生长健壮叶片，于叶背中部（避开叶脉）涂上一层均匀醋酸纤维素液，约5 min后形成一层薄膜，用镊子揭下薄膜，就除掉了叶背的茸毛。然后再往叶背涂一层醋酸纤维素液，注意要涂匀，在室内凉3～5 min，用镊子取下薄膜，置于载玻片上，加蒸馏水或醋酸洋红染色剂1～2滴，盖上盖玻片，在显微镜下观察气孔的大小和密度。
对叶背茸毛多的材料，用解离液法观察。先用醋酸纤维素液去掉茸毛，然后把叶片剪成小块放入解离液中浸泡，直至表皮边缘与叶肉脱离翘起，放入清水中漂洗，揭下表皮，置于载玻片上，用醋酸洋红染色，盖上盖玻片，镜检。
把临时制片在低倍镜下找到气孔，换用高倍镜，用目镜测微尺测量保卫细胞大小，求30个气孔大小的平均值。然后统计计算每个视野中气孔的数目，移动载玻片，换另外的视野，进行10次记数，用物镜测微尺测量视野的直径，计算出每个视野的面积，求出单位叶面积上的气孔的数目，即为气孔的密度。