Практикум по цитологии растений - Паушева З.П.
ISBN 5-10-000614-5
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 43. Схема различных уровней компактизации хроматина:
1 — нуклеосома; 2 — нуклеомер «сверхбусина*; 3 — хромомер; 4 — хромонема; 5 — хромосома. По Ю. С. Ченцову.
При исследовании клеток дрозофилы, дрожжей, нейроспор обнаружено, что в состав хромосомы входит молекула ДНК» длина которой может достигать нескольких сантиметров, в то время как длина митотической хромосомы составляет несколько мкм. Такое сокращение длины достигается за счет различных уровней компактизации ДНК в хромосоме (рис. 43). Накопленные данные позволяют выделить несколько уровней компактизации: нуклеосомный, когда молекула ДНК образует два неполных витка вокруг октамера, состоящего из гистонов Н2А, Н2В, НЗ, Н4; нуклеомерный, когда 8—10 нуклеосом объединяются в виде глобулы, а ряд сближенных нуклеомеров формируют фибриллу ДНП, в организации которой играет роль гистон Н1; хромомерный, или петлевой, когда образуются петли фибрилл ДНП, объединенные скрепками из негистоновых фибрилл (по-видимо-му, число и размер петель соответствуют числу структурных генов) ; хромонемный, когда сближенные хромомеры образуют нити толщиной 0,1—0,2 мкм — характер укладки этих нитей в теле хроматиды, из пары которых состоит метафазная хромосома, продолжает- быть предметом исследований.
Функциональная роль хромосом заключается в кодировании и реализации наследственной информации через процессы репликации ДНК и синтеза РНК. Элементарную единицу репликации в хромосоме называют репликон. В хромосоме эукариот много репликонов.
В хромосомах дифференцированных клеток обнаружена амплификация (увеличение)—локальная репликация копий генов рРНК с последующим высвобождением их из хромосомы. Этот
процесс наблюдается в хромосомах типа ламповых щеток и является механизмом повышения синтетической активности в определенный период развития клеток.
СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ ГРИБОВ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Клетки мицелия грибов одеты твердой оболочкой, основу которой составляет клеточная стенка, часто покрытая снаружи слизистым слоем — капсулой. Большинство грибов в составе клеточной стенки имеют хитин (азотсодержащий полисахарид). В клеточной оболочке могут содержаться пигменты (меланины).
К внутренней стороне клеточной стенки примыкает плазма-лемма. В отличие от других эукариот у грибов между клеточной стенкой и плазмалеммой имеются специфические структуры — ломасомы — в виде пузырьков. i
В цитоплазме клеток грибов есть эидоплазматический ретику-лум, рибосомы, аппарат Гольджи, митохондрии, лизосомы, вакуоли. В отличие от высших растений у них нет хлоропластов. В качестве запасных веществ выявляются гликоген в виде гранул, волютин, липиды, иногда кристаллы солей кальция.
Размер ядра'--от 2 до 12 мкм (чаще 3—4 мкм). Наиболее мелкие ядра — у головневых грибов. Ядро с ядрышком окружено двумя пористыми мембранами. Особенность клеток грибов — миграция ядер. При митозе сохраняется целостность ядерно» оболочки. Клетки могут быть одно-, двух- и многоядерные.
Гифы грибов могут видоизменяться в результате приспособления к выполнению определенных функций. При соприкосновении с субстратом наблюдается образование из них ризоидов, апрессориев, гипофодиев. У грибов-паразитов есть органы питания— гаустории, при помощи которых из клетки растения-хозяина поглощаются питательные вещества. В гаусториях сосредоточено много митохондрий и рибосом.
Установлено, что в клетках листьев пшеницы после проникновения в них гаусторий желтой‘ржавчины идет распад хлоропластов (с выпадением из них гран), митохондрий, эндоплазматиче-одаго регикулума, -плазмалеммы и тоиопласта, увеличивается объем ядра. Внедрение гаусторий приводит к изменению внутренней организации клетки, в результате чего снижается интенсивность фотосинтеза, нарушается водный баланс, наблюдается разобщение окисления и фосфорилирования, повышается интенсивность дыхания больного растения, увеличивается активность пероксидазы и других ферментов.
У грибов различают вегетативное размножение, бесполое и половое. Последнее сопровождается мейозом. У некоторых гри-
бов отсутствует половой процесс, и рекомбинация генетического материала осуществляется путем митотического кроссинговера в парасексуальном цикле.
МЕТОДЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПРЕПАРАТОВ
В фитопатологической практике используют живой, фиксированный и гербарный материал для приготовления временных, глицериножелатиновых и микротомных препаратов. Прижизненные наблюдения обычно проводят в капле воды, глицерина, 5—10%-м растворе щелочи. Камеры Ван-Тигема позволяют увеличить продолжительность наблюдений. Например, в капле воды молено смотреть свежий соскоб с нижней стороны листьев картофеля, пораженных фитофторозом, или с верхней стороны листьев, пораженных мучнистой росой. Раствор щелочи применяют при просмотре спор грибов. Методы темного поля и фазового контраста позволяют увидеть больше деталей на препаратах. Из красителей для прижизненных наблюдений вакуолей берут нейтральный красный (1 : 1000 и 1 : 10 000).
Для выявления мицелия по методу Н. А. Наумова чаще используют 1%-й водный раствор хлопчатобумажного синего (можно брать раствор красителя в молочной кислоте). В таком случае кусочек пораженного листа помещают в краситель на несколько секунд или минут. Наблюдение лучше, вести под микроскопом МБС в отраженном свете.
