Практикум по цитологии растений - Паушева З.П.
ISBN 5-10-000614-5
Скачать (прямая ссылка):
В составе клетки углеводы чаще всего встречаются в виде сахаров в клеточном соке. Они представлены запасными питательными веществами (крахмал) и входят в состав клеточной оболочки.
Качественные реакции на сахара осуществляют на свежем материале. Если необходимо сделать срезы, то они не должны быть тонкими, чтобы можно было выбрать для исследования неповрежденные слои клеток.
Реакция Молиша. Для этой реакции готовят реактивы: 10— 15%-й раствор а-нафтола или тимола в 96%-м растворе этилового спирта (1) и концентрированную серную кислоту (2).
Объект помещают на предметное стекло в раствор 1, добавляют 2 капли раствора 2, накрывают покровным стеклом. При наличии глюкозы быстро появляется, в зависимости от реактива, фиолетовая или оранжево-красная окраска. Если реакция наблюдается спустя некоторое время (через 15—30 мин), следовательно, под действием кислоты в глюкозу превратились другие углеводы. Эта реакция не является специфичной.
Определение крахмала. Качественная реакция на крахмал. Одно из самых распространенных веществ в растительной клетке — крахмал. Это соединение обладает двойным лучепреломлением, что делает его удобным объектом для наблюдения в поляризованном свете. Крахмал встречается в виде зерен, имеющих слоистое строение, величина и форма которых неодинакова у различных растений. В клетке он образуется при участии пластид. Характерная особенность этого углевода — то, что он не растворяется в холодной воде.
При просмотре в капле воды крахмальных зерен обращают внимание на их форму, степень выраженности слоистости, положение центра формирования, наличие или отсутствие щелей, тип (простые, сложные и др.), проводят их измерение. В клубнях картофеля крахмальные зерна слоистые, неправильной формы, со смещенным центром, простые, реже сложные, крупные (45— 110 мкм). Намного мельче крахмальные зерна эндосперма пшеницы, ржи, гречихи. У бобовых культур крахмальные зерна овальные, с характерной щелью, часто имеющей ветвистую форму.
Наиболее распространенная качественная реакция на крахмал— йодная, в результате которой крахмал окрашивается в сине-фиолетовый цвет. При наличии декстринов или амилопектинов окраска становится красноватой. Для наблюдения реакции необходимо приготовить раствор йода в йодиде калия (см. с. 210).
Методика выявления крахмала для диагностики жаро- и засухоустойчивости растений. В Институте физиологии растений АН СССР было- установлено, что в клетках корневого чехлика имеется статолитный крахмал, который исчезает при обезвожи-
вании и нагревании проростков. Показано, что чем выше жаро- и засухоустойчивость растений, тем с меньшей скоростью гидролизуется этот крахмал.
Оценку сортов зерновых культур проводят на двухдневных проростках пшеницы, овса, ячменя и проса и трехдневных — кукурузы. Проращивание зерновок ведут при 25 °С в темной камере. Длина корней не должна превышать 1 —1,5 см.
Для определения жароустойчивости проростки прогревают в воде в течение 1 ч: проростки овса — при 36°С, пшеницы — при 37, ячменя и проса — при 37—38, кукурузы — при 39 °С.
Устойчивость растений к потере воды определяют путем обезвоживания проростков в эксикаторах на часовых стеклах над 7,7%-м раствором хлорида натрия для пшеницы, ячменя и овса, 4,6%-м — для проса и 15,9%-м — для кукурузы; экспозиция — 24 ч для ячменя и овса и 48 ч — для кукурузы.
Проверку жизнеспособности клеток корня после прогревания и обезвоживания проростков проводят с помощью нейтрального красного (раствор 1:10 000), окрашивая им корни в течение
2 мин. Плазмолиз устанавливают в 1 М растворе сахарозы.
Сразу после прогревания и обезвоживания у проростков отрезают кончик главного корня длиной 2—3 мм (у кукурузы предварительно делают продольный разрез посередине корня) и помещают в 1%-й раствор йода в 2%-м растворе йодида калия на 30 с.
Под микроскопом делают глазомерную оценку содержания крахмала по пятибалльной шкале. Балл 5 ставится при максимальном содержании крахмала, 0 — при отсутствии крахмала. Наибольший гидролиз крахмала наблюдается в клетках корневого чехлика незасухоустойчивых и иежароустойчивых сортов.
Определение клетчатки (целлюлозы). Реакция на одревесневшую клетчатку. Необходимые реактивы: 0,5—1%-й
раствор флороглюцина в 50%-м растворе спирта (1); дымящая соляная кислота (2) \ глицерин.
Срезы помещают в раствор 1 на предметном стекле, затем оттягивают фильтровальной бумагой этот раствор, добавляют
1—2 капли соляной кислоты и накрывают покровным стеклом. После окрашивания клетчатки в вишневый цвет оттягивают фильтровальной бумагой кислоту и добавляют под покровное стекло глицерин.
Для выявления чистой клетчатки срезы помещают в раствор йода в йодиде калия по Граму (см. с. 210), оттягивают йод и добавляют 33%-й раствор серной кислоты. Под влиянием кислоты клетчатка переходит в амилоид и окрашивается в синий цвет.
Реакция на чистую клетчатку. Оболочка клеток молодых частей растения нередко состоит из чистой клетчатки. Волоски хлопчатника, волокна льна также имеют в составе оболочки почти чистую клетчатку. Наиболее часто для ее выявления исполь-
