Практикум по цитологии растений - Паушева З.П.
ISBN 5-10-000614-5
Скачать (прямая ссылка):
Мазки пыльников можно окрашивать кристаллическим фиолетовым в такой последовательности.
1. При помощи скальпеля или пинцета делают мазок пыльника на предметном стекле.
2. Фиксируют мазок в фиксаторе (3: 1), который наливают в чашку Петри. На дно чашки кладут две спички, а на них — предметное стекло мазком вниз на 10—20 мин.
3. Промывают препарат в воде.
4. Помещают препарат в 1%-й раствор кристаллического фиолетового на 15 мин.
5. Промывают препарат в воде.
6. Помещают препарат в 1%-й раствор йода в 2%-м водном растворе йодида калия.
7. Промывают водой и обезвоживают в крепких растворах этилового спирта перед заключением в бальзам.
В результате хромосомы приобретают темно-фиолетовую окраску. Начиная с пункта 4, этот метод можно использовать и для микротомных препаратов.
Пахитенный анализ
У кукурузы, ржи и других растений на стадии пахитены в мейозе можно изучить морфологические признаки каждой пары конъюгирующих хромосом: относительную длину каждой из них, соотношение длинных и коротких плеч, характерную особенность хромомер, расположение центромер (рис. 79), число и величину узелков — кнобов (англ. knob — выпуклость, шишка). Размер последних у кукурузы 0,33—3,3 мкм. Узелок состоит из гетерохроматина.
Некоторые из перечисленных признаков хромосом можно использовать как цитологические маркеры. Установлена связь между числом узелков и географическим происхождением сортов.
Рис. 79. Схема расположения узелков и центромер в хромосомах кукурузы. По Лонгли.
Приводим методику приготовления препаратов для пахитен-ного анализа кукурузы в той последовательности, которую. использовали в Институте цитологии и .генетики Сибирского отделения АН СССР.
1. Метелку кукурузы за 10 дней до выметывания, когда колоски имеют длину 4—5 мм, а пыльники 2—3 мм, отрезают и опускают в пары аммиака на 3—5 мин, а затем в фиксатор Карнуа или в смесь этилового спирта и пропиоиовой кислоты (3:1) на 8—24 ч.
2. Метелку из фиксатора переносят последовательно в три сосуда с 7,0%-м раствором этилового спирта для промыванця и оставляют на хранение в таком же растворе.
3. Берут несколько пыльников, помещают на предметное стекло и измельчают их препаровальной иглой в капле ацетокармина.
4. Убирают остатки тканей пыльника и просматривают препарат под микроскопом с малым увеличением без покровного стекла. Если найдена нужная фаза, препарат накрывают покровным стеклом и несколько раз подогревают на спиртовке с добавлением ацетокармина.
5. На препарат наносят две капли 45%-го раствора уксусной кислоты с двух сторон покровного стекла. Излишки ее убирают фильтровальной бумагой.
6. Препарат переворачивают покровным стеклом вниз и кладут на ровную поверхность стекла с фильтровальной бумагой, а затем давят на препарат большим пальцем.
7. Препарат окантовывают парафином и изучают под микроскопом с иммерсионным объектом. Изготавливают рисунок при помощи рисовального аппарата.
I л
Ж Ж 7 ш Хромосомы
Ш Ш Ж X
РАЗВИТИЕ МУЖСКОГО ГАМЕТОФИТА (МИКРОГАМЕТОГЕНЕЗ)
Высвобождающиеся из тетрад микроспоры окружены плазма-леммой и тонкой экзиной. Они увеличиваются в размере и вакуо-лизируются. В период вакуолизации синтезируются интина и внутренний слой экзины. Термины экзина и интина введены в 1833 г. Ю. Фрицше. Наружная скульптурированная часть экзины (сэкзина) прикрепляется к внутренней (нэкзине) с помощью бш«/л-стержеиьков, которые могут оставаться свободными или объединяться в тектум-покроъ. Иногда экзина образует однородный футляр. Следует отметить, что в клеточной селекции одноядерные пыльцевые зерна используют для получения гаплоидов в культуре клеток (in vitro).
В ходе дальнейшего развития гаплоидное ядро пыльцевого зерна перемещается ближе к оболочке и вступает в первый митоз, завершающийся образованием двух гаплоидных клеток: вегетативной (крупной, вакуолизированной) и генеративной (небольшой, с плотным ядром). Интервал между временем, когда микроспоры еще собраны в тетрады, и первым митозом составляет несколько дней (у кукурузы пять дней). Ядро вегетативной клетки контролирует функционирование пыльцевого зерна и пыльцевой трубки. У многих растений пыльцевые зерна содержат только вегетативную (богатую запасными веществами) и генеративную клетки, а спермии образуются после второго митоза генеративного ядра в пыльцевой трубке, т. е. после прорастания пыльцевого зерна на рыльце пестика.
В семействах мятликовые, астровые, льновые, гречишные генеративное ядро вступает во второй митоз в пыльцевом зерне, и в результате образуется два гаплоидных спермия, представляющих собой редуцированные клетки (рис. 80,Л). В этом случае зрелые пыльцевые зерна содержат вегетативное-ядро и два спермия. Спермии обусловливают оплодотворяющую способность свежих пыльцевых зерен, что используется как своеобразный тест фертильности в практической селекции при оценке пыльцы перед скрещиванием растений. Таким образом, мужские гаметы растений (спермии) образуются не сразу после завершения мейоза, а по завершении двух митотических делений гаплоидных микроспор.
