Практикум по цитологии растений - Паушева З.П.
ISBN 5-10-000614-5
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 60. Политенные хромосомы из слюнных желез самки дрозофилы (Drosophila melanogaster). Видны Х-хромосома, левое и правое плечо второй и третьей хромосом (2L, 2R и 3L, 3R), а также четвертая хромосома (4). По Мюнт-цингу.
в этих клетках отличаются крупными размерами. Каждая поли-тенная хромосома состоит из множества хромонем, возникших в результате многократной эндорепликации. У дрозофилы хромосомы слюнных желез после 11 актов репликации .могут иметь до 1000 нитей. У комара хирономуса редупликаций еще больше.
t В ядрах антипод зародышевого мешка пшеницы и ячменя также обнаружены политенные хррмосомы.
Политенные хромосомы дрозофилы сильно деконденсиро-ваны, и гомологичные хромосомы находятся в состоянии соматической конъюгации. В клетках вместо диплоидного оказывается гаплоидное число хромосом. Хромосомы имеют четкий рисунок вследствие определенного расположения дисков и меж-дисковых пространств. Диски образованы хромомерами многих хромонемных нитей.
В процессе активного функционирования отдельные участки хромосом теряют дискоидальное состояние, сильно набухают, нити еще сильнее деконденсируются и на месте дисков образуются временные вздутия (пуфы). С их образованием связано усиление синтеза информационной РНК- Каждый диск образует пуфы в определенное время, т. е. существует своего рода «расписание» работы участков хромосомы.
Рис. 61. Схема расположения органов ули-, чинки дрозофилы:
1 — ротовые крючки; 2 — глотка; 3 — передней дыхальце; 4 — кольцевая железа; S — мозг; 6 — пищевод, 7 — желудочная область; 8 — пред-желудок; 9 — передняя мальпигиева трубка; 10 — средняя кишка; 11 — жировое тело; 12 — яичник; 13 — задняя кишка; 14 — трахея; 15 — задняя мальлигиевая трубка; 16 — аиус; 17 — брюшной ганглий; 18 — слюнная железа; 19 — семенник; 20 — заднее дыхальце. По Н. П. Дубинину.
Пуфы, как участки активно работающих генов, вызвали большой интерес в цитогенетике в связи с изучением дифференциации клеток. В различных тканях и органах одного и того же организма число и место образования пуфов у хромосом неодинаковы.
У дрозофилы на стадии личинки выявлено до 108 пуфов, но они работают не синхронно. В каждой стадии развития вздутия образуются в определенных местах. Изучение работы пуфов в свете теории дифференцирования клеток по Бовери предполагает, что все клетки организма, несмотря на одинаковую генетическую информацию, отличаются по активности разных участков хромосом. Это в какой-то степени объясняет специфику дифференцированных тканей.
С политенными хромосомами дрозофилы или хирономуса знакомятся, приготовив давленые препараты по методике, которая приведена ниже.
Приготовление ацетокарминовых препаратов
для изучения гигантских хромосом из слюнных желез
дрозофилы
Drosophila melanogaster имеет п —4. При разведении дрозофилы в лабораторных, условиях при температуре 24—25°С цикл ее развития от яйца до взрослой мухи проходит за 10 сут. Развитие яйца длится 20 ч, а развитие личинки и куколки — 8 сут, из которых половина приходится на личиночную стадию, а половина — на стадию куколки. Для приготовления препарата с хромосомами дрозофилы берут личинку на поздней стадии развития (четырехдневную), когда она стала подвижной, но еще не окуклилась. Такую личинку на ночь можно оставить
в помещении при .температуре около 10 °С, что облегчает потом выделение желез. До начала приготовления препаратов знакомятся с расположением органов у дрозофилы (см. рис. 61).
Последовательность работы следующая.
1. Личинку помещают на предметное стекло в каплю физиологического раствора или раствора, содержащего 0,73% NaCl.
2. Предметное стекло вместе с объектом устанавливают на столик микроскопа МБС-1, МБС-9 или бинокулярной лупы.
3. Берут в каждую руку по препаровальной игле. Иглой, находящейся в левой руке, сильно прижимают к стеклу ротовую часть личинки (ротовая часть имеет черное хитиновое образование). Второй иглой, находящейся в правой руке, давят плашмя на середину тела и оттягивают задний конец личинки. После разделения тела дрозофилы на две части можно увидеть железы, состоящие из прозрачных клеток, внутри которых находятся ядра с лентовидными образованиями — хромосомами.
4. Убирают со стекла , лишние ткани, отделяют жировое тело, подцепляют железу на кончик иглы и переносят на часовое стекло с ацетокармином на 15—20 мин. Для лучшего окрашивания часовое стекло накрывают другим стеклом и помещают в термостат.
5. На предметное стекло в каплю с 45%-м раствором уксусной кислоты переносят железу из ацетокармииа. Закрывают покровным стеклом и давят сверху. Временный препарат мож-.но окантовать расплавленным парафином и перевести в постоянный, используя сухой лед.
Гигантские хромосомы из слюнных желез дрозофилы имеют ряд особенностей. Гетерохроматиновые участки всех хромосом объединяются в один хромоцентр, причем у самцов У-хромо-сома входит в хромоцентр и не видна.
На препаратах долитенныя хромосом дрозофилы выявляется их поперечная исчерченность, видны темные и светлые полосы. Для распознавания хромосом и полос существует система обозначения. Цифрой 1 обозначают J-хромосому, цифрой 2—вторую хромосому, символами 2L и 2R — ee левое и правое плечо, цифрой 3— третью хромосому, а символами 3L и 3R — левое и правое плечо этой хромосомы, цифрой 4 — четвертую хромосому. Наиболее длинные вторая и третья хромосомы. Наименьшие размеры имеет четвертая хромосома. ^
