什么是单倍体？什么是多倍体

细胞里的细胞核，是细胞进行生命活动的核心。细胞进行分裂时，首先是细胞核分裂。

如果取一些正在进行分裂的细胞，把它泡在染料溶液(例如醋酸洋红溶液)中，洗净后放在显微镜下观察，就可以看到细胞核里有一些物质，被染料染成了深红的颜色。这些容易染色的物质叫做染色质。在分裂细胞里，染色质结集成一条条的染色体。染色体是细胞核里最重要的物质，细胞核分裂时，首先是染色体分成二份，然后才分成二个细胞核。

许多科学家曾经观察了许多种植物的染色体，看到每种植物都有一定条数的染色体。例如，烟草细胞有48条染色体；蚕豆细胞有14条染色体；水稻细胞有24条染色体。

当植物要形成花粉粒时(形成卵细胞时也是这样)，花粉母细胞要连续分裂二次，形成四个小孢子。分裂前，母细胞中的染色体要一下子平均分配在四个子细胞里（一般细胞分裂，染色体平均分配在二个细胞里)，所以新生成小孢子中的染色体数目，只是通常新生成细中染色体数目的一半，因此称这种细胞分裂为减数分裂。例如烟草的小孢子只有24条染色体。人们把只有半数染色体的细胞叫做单倍体细胞(也有称它为半倍体细胞的)；把原来的细胞，如花粉母细胞叫做二倍体细胞。

当进行受精过程时，花粉的精子(生殖细胞）和卵细胞结合，二个细胞合并成一个细胞，新细胞中染色体数目増加—倍，又成了二倍体细胞。所以在植物一生中，细胞核里的染色体数目有一个变动过程。在性细胞中染色体是单倍的，从受精卵起，漫长的营养体生长过程中，整个植物体的细胞都是二倍体细胞，直到再一次经过减数分裂，形成性细胞为止。

植物细胞培养技术的发展，已经可以使花粉粒不经过受精长成植株，这些植株的细胞当然也与花粉一样是单倍体细胞，这植株叫做单倍体植株。单倍体植株长得又矮又细，有弱不经风的样子。而从受精卵长成的二倍体植株就显得粗壮结实。

这个现象又启发人们去设想：三倍体、四倍体、八倍体植株(统称多倍体植物）能不能长得更高大、粗壮，终于找到了一种叫做“秋水仙素”的药物。用它喷洒植物，就能得到多倍体。经秋水仙素处理后，细胞中染色体数目仍按照正常的细胞周期进行加倍。但是细胞核的分裂受到阻碍，这过程正巧和减数分裂的过程相反。所以，核里的染色体数目就成倍增加。这些多倍体植物高大得惊人，例如，多倍体小麦的籽粒比普通的麦粒要大出一倍以上。简直象大人国里长出来的植物。

那么，为什么农业上还没有种植多倍体植物呢？这是因为多倍体植物的雄性细胞和雌性细胞的染色体难以配对。往往结籽极少。所以产量不是增加而是减少。但是，多倍体已经在花卉栽培上应用，一些多倍体的花卉，花大、重瓣、梗粗壮、硬挺，具有较高的观赏价值。在园艺方面，利用多倍体最成功的例子是培育无籽西瓜。既鲜甜多汁，又无籽的西瓜，一定是小朋友最爱吃的水果了