Практикум по цитологии растений - Паушева З.П.
ISBN 5-10-000614-5
Скачать (прямая ссылка):
Для обозначения соединения и несоединения проксимальных и дистальных концов в случае изохроматидных аберраций приняты условные обозначения. Если произошло соединение проксимального конца одной и дистального конца другой хроматиды, такую аберрацию обозначают условно Upd (U — от англ. union — соединение; р — от proximus — проксимальный; d — от distalis — дистальный, т. е. юнион—проксимальный—дистальный). Соединение только проксимальных концов и несо-
единение дистальных концов обменивающихся участков обозначают UpNd (N — от англ. поп — нет, т. е. юнион—проксимальный—нон—юнион—дистальный). Полное отсутствие соединения обозначают NUpd., т. е. нон—юнион—проксимальный— дистальный. Рядом с таким символом записывают обозначение хромосомы.
После рассмотрения наиболее простых ситуаций при повреждении локусов хромосом становится ясно, что обнаружить под микроскопом обмены участками можно только тогда, когда изменяется морфология хромосом. Симметричные обмены не всегда можно выявить, так как после них обычно нормально протекает расхождение хромосом в митозе и не наблюдаются потери отдельных участков. Асимметричные обмены сопровождаются образованием дицентриков, колец, и их легко заметить под микроскопом. В митозе в таких случаях видны разрывы дицентрйческих хромосом при расхождении к полюсам. Ацентрические кольца и фрагменты обычно теряются.
Хромосомный мутагенез и методы изучения перестроек хромосом
При изучении перестроек хромосом необходимо учитывать типы хромосомного мутагенеза:
S-независимый (незадержанный), при котором аберрации можно наблюдать в первых митозах, например после воздействия радиации. Повреждения хромосом в период G* или G2 клеточного цикла дают в первых митозах соответственно хромосомные или хроматидные перестройки;
S-зависимый — если аберрации выявляются не в первых митозах, а позднее, когда поврежденные хромосомы пройдут период репликации, например после обработки химическими мутагенами из группы алкилирующих соединений в период 6г2;
ингибиторный, при котором подавлен синтез ДНК, нарушен механизм репликации и возможна фрагментация хромосом.
Хромосомные перестройки обычно изучают в анафазе или метафазе митоза. Метафазный метод считается более точным, он удобен для изучения тех объектов, которые имеют хромосомы, четко отличающиеся друг от друга по морфологии, например, как у скерды зеленой. Однако у многих сельскохозяйственных культур распознавать хромосомы по форме и величине в метафазе трудно, поэтому чаще применяют более простой анафазный метод. Остановимся подробнее на исследовании облученного материала.
Один из методов изучения последствий радиации — анализ различных изменений в первых митозах корней проросших семян. Первые митозы наблюдаются в корнях определенной длины, что устанавливают путем просмотра препаратов из кор-
ней различной длины. Вторые митозы отличаются от первых наличием микроядер в клетках.
В качестве объекта можно использовать лук-батун, у которого подробно изучены первые митозы после радиации. Берут корни длиной 5 мм через 50 ч после замачивания семян при температуре 24 °С, фиксируют уксусным алкоголем на холоде. Для окраски корни помещают в ацетокармин и готовят давленые пр'епараты, на которых просматривают нормальный митоз, учитывают спонтанные перестройки хромосом и определяют митотическую активность, т. е. отношение числа делящихся клеток к общему их числу.
Чтобы наблюдать действие радиации на митоз, проросшие семена с корнями длиной 5 мм облучают и через 20 ч после этого фиксируют с учетом длительности клеточного цикла. На давленых препаратах устанавливают также митотическую активность для сравнения с контролем.
Путем анафазного метода исследования определяют процент измененных анафаз (отношение числа измененных анафаз с мостами и фрагментами к общему их числу). Для анализа различных типов перестроек можно воспользоваться рисуиками 64, 67, 68.
Метафазный метод исследования. При мета-фазном методе изучения хромосомных нарушений корни перед фиксацией необходимо обработать водным раствором колхицина определенной концентрации. Облучать можно сухие и проросшие семена, но при этом наблюдаются неодинаковые типы перестроек, так как клетки зародышей могут быть на различных этапах митотического цикла.
У пшеницы, гороха и бобов к;летки зародыша в сухих семенах находятся в разных периодах иитерфазы, поэтому после облучения уже в первых митозах корней обнаруживают хромосомные и хроматидные перестройки. В отличие от этих культур у скерды зеленой при облучении сухих семян наблюдаются перестройки только хромосомного типа. Следовательно, клетки зародыша у нее находятся в периоде Gy.
Последовательность обработки проросших семян скерды зеленой для метафазного метода исследования следующая.
1. Замачивают семена в воде в течение одних-полутора суток при 25°С.
2. Проростки с корнями длиной 1,5—2,5 мм облучают дозой 300—500 Р* (на влажной бумаге) и оставляют расти в чашках Петри.
3. За 2 ч до фиксации проростки помещают в 0,01 %-й раствор колхицина.
