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园艺植物育种学实验指导书（园艺专业用）王凤华陈双臣编河南科技大学林学院二○○七年六月河南科技大学学生实验守则1．实验前要认真预习实验指导书和有关基础理论，并接受实验指导人员的检查。否则，不得参加实验。2．学生必须按时到实验室上实验课。进入实验室后应保持室内安静整洁，不准吸烟、随地吐痰和将赃物带入室内。3．做实验时必须严格遵守实验室的规章制度和仪器设备的操作规程，服从教师和实验技术人员的指导。4．爱护仪器设备、节约使用材料，未经许可不得动用与本次实验无关的仪器和其它设施，不准将室内物品带出室外。5．实验中要细心观察，认真记录各种数据，不得马虎从事，不得抄袭他人数据，不得擅自离开操作岗位。6．实验时必须注意安全，防止人身和设备事故的发生，若发生事故迅速采取有效措施，包括切断电源等，并注意保护现场，及时向指导人员报告。7．实验完毕后，要将使用的仪器设备、工具等整理整齐，清扫实验场地，交检实验记录，经实验指导人员同意后方可离开。8．凡损坏仪器设备和工具者应主动说明原因，并接受检查，填写报废单或损坏情况报告，根据具体情况进行处理。凡不遵守操作规程或擅自动用其它仪器设备造成损坏者按有关规定进行处理。摘自：河科大教〔２００７〕１９号河南科技大学实验设备借用与赔偿制度一、借用制度1．常规仪器设备校内互借，经所属实验室主任同意，借用方填写借用登记薄，双方严格交接手续。校外原则上不借，特殊情况经院（系）、实验室及实验室与设备管理处三方同意并填写借用登记薄，担保人签字担保，并收押金方可借出。2．大精设备不外借。校内借用时，设备技术人员应随机操作或指导。3．计量仪器不准借用。4．私人不准借用校内各类实验仪器设备和工具。二、赔偿制度人为造成实验设备丢失、损坏者，除追究当事人责任外，另按下列规定进行经济赔偿。1．教职工损坏、丢失实验仪器设备，修复后不影响使用者，赔偿全部修理费。如影响使用精度者，最低可按原价的5%赔偿。2．外借仪器设备损坏或丢失，除按原价赔偿外，再增加20%的管理费。3．学生损坏、丢失仪器设备者，一般情况下赔偿50至100元，情况严重者赔偿100至200元。4．教工、学生借用的工具丢失或损坏，按新旧程度折价赔偿。摘自：河科大教〔２００７〕１9号河南科技大学林学院学生实验须知为了保证实验课的教学效果，要求同学们必须以事实求实、严肃认真的科学态度进行实验，不断提高独立思考和独立工作的能力。在实验课中应注意以下几点。1、学生要自备实验指导书及实验报告纸、实验记录本等用具。2、每次实验前，要提前预习实验指导书上的有关内容，以明确该次实验的目的，了解实验的内容和方法步骤。3、进入实验室后，应按所在组的位置就位，为各组配备的实验仪器和材料不得随便挪动和乱放。未经教师允许，不得乱动室内仪器、药品和用具，以免影响实验。4、实验前组长领取或清点本组的实验用具，实验后如数交回；贵重仪器在实验前后均应由使用者填写使用记录；实验中所用各种化学药品，要严格按照规范使用；凡不遵守实验规则而造成仪器、用品损坏或者丢失者，视情况按学校有关规定由本人赔偿经济损失。5、实验过程要认真仔细地按照实验指导书的要求进行，切实熟练掌握实验观察要点及操作技术，有疑问可随时与老师或者同学商讨解决，切忌在实验室嬉闹或喧哗。6、写实验报告时要抓住重点来进行文字记载或者绘图制表，绘图时要正确、整洁、美观。实验报告按时上交。7、实验结束后，应将仪器装好，器具清洗干净，摆放整体。由值日同学打扫卫生。关好门窗、电源及水龙头后才能离开实验室。河南科技大学林学院二〇〇七年六月前言《园艺植物育种学实验指导书》是适应园艺专业的要求，按照教学大纲编写的，是同《园艺植物育种学》配套的教材。园艺植物育种学实验是学好和掌握园艺植物育种的基本原理、基本知识和基本操作技能的重要环节。改革和加强实验和实践教学，对培养学生创新精神、动手能力有至关重要的作用。该教材将果树、蔬菜、花卉育种方面的内容进行了高度整合，压缩了简单实验内容，增加了新技术型及设计型实验。基础实验以加强学生对园艺植物育种方法和技术的系统训练为主，以加深《园艺植物育种学》基本原理和基本知识的理解。新技术型实验主要包括在育种中应用的生物技术，实验具有先进性、启发性和思考性。有利于学生对本门课程的全面理解和掌握，有利于增强学生分析问题和解决问题的能力以及创新精神的培养，有利于学生掌握先进的育种技术。编者2007年6月目录实验一园艺植物花粉采集与保存································································1实验二花粉生命力的测定与形态观察··························································3实验三芽变类型的鉴别(果树芽变选种)························································6实验四园艺植物有性杂交技术···································································8实验五园艺产品品质鉴(番茄红素的提取与测定)···········································10实验六园艺植物种质资源调查和性状鉴定···················································11实验七诱变育种····················································································13实验八MS培养基配制和灭菌···································································14实验九园艺植物的胚培养········································································17实验十园艺植物杂交后代表型性状与杂种优势的早期预测(黄瓜)······················19—1—实验一园艺植物花粉采集与保存一、实验目的通过本实验让学生学习掌握花粉采集与保存的基本方法，同时进一步认识园艺植物花器官的结构特点。二、实验原理在有性杂交育种中，常常父母本花期不遇，作为父本的花粉必须经过贮藏直到母本植株开花时再用于授粉；或者双亲不在一个地方，必须由外地邮寄花粉供应，因此在育种工作中常常需要采集和贮藏花粉，以满足生产需要。花粉贮藏的原理就是创造代谢强度底的环境，以延长花粉有寿命。三、材料及用具材料：桃树、杏树、甘蓝、白菜、迎春等植物的花。用具：镊子、白纸、干燥器、冰箱、凡士林等。四、实验内容1、花药的采集通常于晴天早晨露干后，在选定的父本植物上选取当天盛开的花，用镊子将花药筒取出，或者将花朵置于油漆光滑的桌面上，用手轻轻揉搓花朵，然后过筛，取得花药；也可在0.25厘米孔径的铁筛中盛放花朵，铁筛下面铺上白纸，然后用手轻揉花朵，花药即漏落在白纸上。采用上述方法虽然有些浪费花药，但试验表明，其花药损失率一般不到10%，而工效却大大提高。2、几种花药简易烘干方法自然晾干法：选择有暖气或火炉、室温在20℃—25℃的干燥空室，在室内放几张桌子，上面铺上光滑白纸，将花药平铺于白纸上，越薄越好，使其自然晾干。采用此法一般两天内即可晾干，干后轻轻搓碎花药，散出花粉，就可进行人工授粉。火炕烘干法：此法用火炕作热源，简单易行，是目前常用的方法。首先，在炕上用竹竿搭几层架子，架子的层数可根据所要烘干的花药多少而定，制粉量大的可多搭几层。用三合板或席子平放在竹竿上，上铺一层光面白纸，然后把去除杂质的花药放在纸上，薄薄地摊开。在架子中间放一支温度计，用于观察温度高低。温度低时给火炕加热，温度高时撤火或者通风降温，使室内温度相对稳定在20-25℃。如花药量少也可不搭架，先在炕上铺一层棉被或放一层果箱纸，上铺白纸，进行烘干。切不可直接把花药放在火炕上烘，以免由于温度控制不当造成花粉死亡。火炉烘干法：此法同火炕烘干法基本一致，不同之处是热源不是火炕而是在房中间生一火炉，把花药摊放在炉子周围(但不能离炉子太近)。—2—电灯烘干法：此法用于较少花粉的制取。先准备一个纸箱，纸箱上部吊一个25瓦的白炽灯泡，箱的底部放花药和温度计，通过调节灯的高度来控制箱内温度。此法简单易行，适用于花粉用量少的个体果园。干燥器法：将取出的花药放入干燥器内干燥2-4h后，将花药取出放在培养皿中，压碎后将花粉过筛装入指形管中备用。3、花药烘干时应注意的问题(1)温度：温度是影响花药烘干质量的最重要的因素，温度过高则花粉发芽率低，出粉量少；过低则烘干所用时间长。适宜的烘干温度为20℃-25℃，且要求温度相对稳定。(2)时间：在保持20℃-25℃的温度下，烘干36小时左右。(3)切忌在阳光下曝晒花粉，据试验报道晒干的花粉发芽率仅为10-20%，而晾干、烘干的花粉发芽率可达50%。(4)如果父本的花期晚，则需进行催花，对果树植物如苹果、梨等可以将花枝采回室内插瓶(称为切枝水培)，在温暖的条件下提前开花，然后按照上述方法取其花粉备用。4、花粉的保存(1)将采来的花粉进行干燥：凉干或放入盛有氯化钙的干燥器中初步干燥。(2)将干燥的花粉装在指形管中，不要太多，一般以五分之一或更少为宜，瓶口塞以纱布，瓶外贴以标签，注明种类、日期。(3)指形管放入有无水氯化钙控制湿度的干燥器中，干燥器放于温度为0-2℃的冰箱内。五、思考题1、桃树、杏树、甘蓝、白菜、迎春等植物的花器官结构有何特点？2、为什么要进行花粉贮藏？—3—实验二花粉生命力的测定与形态观察花期不遇，给杂交工作造成困难，有的树木和园林植物可通过催延花期解决，有的则不得不进行花粉贮藏，为此我们必须掌握花粉贮藏的原理与技术。为了避免杂交工作失误，在使用远地寄来的花粉或经过一段时间贮藏的花粉之前，必须对花粉生命力进行鉴定，以便对杂交成果进行分析与研究。一、实验目的掌握了解花粉贮藏及花粉生命力鉴定的方法及原理。二、实验材料牡丹、凤仙花、柳树等植物的花粉。三、仪器及药品载玻片、盖玻片、解剖针、毛笔、干燥器、小指形管、标签、标记笔、显微镜、冰箱、硫酸、无水氯化钙、蔗糖、蒸馏水、硼酸(1：100000)、凡士林、联苯胺、-萘酚、酒精、碳化钠、过氧化氢、洋菜。四、实验原理花粉在低温、干燥、黑暗等条件下代谢降低，花粉贮藏的原理就是创造代谢强度底的环境，以延长花粉有寿命。鉴定花粉生命力的方法很多，概括起来，有下列四种：一是将待测花粉直接授粉，然后统计结实率和结子数。此法的缺点是需时间较长，且实验结果易受气候条件的影响；二是将待测粉受到柱头上，隔一定时间切下柱头，在显微镜下检查花粉的萌发情况，根据萌发率的高低来鉴定花粉的生命力；三是在培养基上进行花粉的人工萌发，检查待测花粉萌发率的高低。后两种方法都是根据花粉萌发力来反映生活力的高低，有一定参考价值，但萌发的不一定都受精，特别是人工萌发环境受许多条件的限制，所以也只有相对的可靠性；四是用染色方法来鉴定花粉的生命力。其原理是在活的花粉内有过氧化氢酶存在。它可以促进过氧化物(如HO)放氧分解。这些刚被放出的活性氧很容易使还原剂氧化。在本实验中所用的无色联苯胺a—萘酚都是还原剂，但他们被氧化后却都表现红色或玫瑰红色。如果花粉是活的，那么这个反应很快，则花粉被染成红色或玫瑰红色：如果花粉是死的，则这一反映迟迟不能进行，花粉也就—4—保持原色。此色优点是比较快捷，但比较间接。五、实验步骤1、贮藏花粉：(1)将采来的花粉进行干燥：凉干或放入盛有氯化钙的干燥器中初步干燥。(2)将干燥的花粉装在指形管中(不要太多，一般以五分之一或更少为宜)。瓶口塞以纱布，瓶外贴以标签，注明种类、日期。(3)指形管放入有无水氯化钙控制湿度的干燥器中，干燥器放于温度为0℃—2℃的冰箱内。2、花粉生命力的鉴定：2.1固体培养基法；(1)配置培养基