Практикум по цитологии растений - Паушева З.П.
ISBN 5-10-000614-5
Скачать (прямая ссылка):
У тех же объектов все фазы развития семяпочек, начиная от заложения археспориальиых клеток, можно наблюдать без всякой фиксации, т. е. на живом материале. Для этого целые семяпочки погружают в 1 —10%-и раствор сахара, накрывают покровным стеклом и изучают под микроскопом с иммерсионным объективом.
Во ВНИИР некоторые исследования по развитию семяпочек проводят следующим образом: семяпочки обрабатывают для
просветления 10%-м раствором КОН в 70%-м растворе спирта и заключают в глицерин или глицериножелатин.
Исследование зародышевых мешков. В 1972 г.
Н. X. Екалеева вместе с другими учеными предложила выделять зародышевые мешки путем мацерации тканей семяпочек ферментами. Можно использовать цитазу, извлекаемую из виноградной улитки.
По методике М. П. Солнцевой, В. П. Левковского в качестве фиксатора используют смесь, состоящую из 5 мл формалина, 90 мл 50%-го раствора этилового спирта и 5 мл ледяной уксусной кислоты.
Продолжительность фиксации 24 ч (возможно хранение материала в фиксаторе 1—3 мес).
Последовательность работы следующая.
1. Промывание материала дистиллированной водой 4—5 ч.
2. Гидролиз в 1 и. растворе НС1— 1 ч, в 5 и.— 1,5 ч и в 1 и.—
1 ч.
3. Обработка реактивом Шиффа 16—17 ч.
4. Промывание материала сернистыми водами последовательно в трех сосудах (1, 2, 3) по 30 мин.
5. Промывание водопроводной водой 3 ч.
6. Подкрашивание гематоксилином или другим красителем.
7. Промывание в воде 1—2 ч.
8. Выделение завязей пз цветков препаровальными иглами и мацерация в цитазе 17—18 ч при комнатной температуре.
9. Выделение зародышевых мешков из семяпочек путем раздвигания покровов семяпочки и выдавливания их из нуцеллуса. Лучше это делать под микроскопами МБС-1 или МБС-9.
10. Перенос зародышевых мешков капилляром на фильтровальную бумагу на предметном столе.
11. Обезвоживание зародышевых мешков путем проводки через растворы спирта 50, 70, 96 и 100%-й концентрации (по 10 мин) и оттягивания их сухом фильтровальной бумагой с другой стороны стекла.
12. Аналогично проводят препарат через ксилол.
13. Заключение в бальзам. Тупой препаровальной иглой с густой каплей бальзама переносят зародышевые мешки на другое предметное стекло с бальзамом. Накрывают покровным стеклом и подсушивают в термостате не менее суток.
Эта методика избавляет от сложной процедуры получения микротомных срезов и сокращает время приготовления препаратов.
НАРУШЕНИЯ НОРМАЛЬНОГО ХОДА МЕЙОЗА И ГАМЕТОГЕНЕЗА
Селекционеры при создании исходного материала используют химические и физические мутагены, отдаленную гибридизацию, полиплоидию, скрещивание тетраплоидов и диплоидов, В первом поколении у растений, обработанных мутагенами, и у отдаленных гибридов во время цветения обнаруживается значительное количество стерильной пыльцы и семяпочек, что приводит к снижению количества завязавшихся семян или к полному бесплодию. Причину снижения плодовитости и стерильности пыльцы можно найти при изучении процесса мейоза у этих растений.
У межсортовых (внутривидовых) гибридов мейоз обычно протекает нормально, так как родительские формы относятся к одному виду и их гаметы имеют одинаковое число гомологичных хромосом, способных к конъюгации, т. е. к образованию бивалентов. Иное дело при отдаленной гибридизации. Число хромосом у родительских форм при этом может не совпадать, а если оно и совпадает, то может отсутствовать конъюгация в профазе I. В результате вместо бивалентов или наряду с ними образуются униваленты. Иногда биваленты формируются, но не расходятся в первом делении мейоза. В таком случае может образоваться реституционное (лат. restitutio — восстановление) ядро с диплоидным числом хромосом и сформируются две диплоидные микроспоры.
Часто расхождение хромосом в анафазе протекает асинхронно (неодновременно), беспорядочно, хромосомы обнаруживаются на пути к полюсам вдоль всего веретена. Некоторые из них не
доходят до полюсов, остаются в цитоплазме и образуют микроядра. После этого возникают тетрады микроспор с микроядрами или пентады, гексады микроспор, многоядерные пыльцевые зерна и т. д. Пыльцевые зерна оказываются неоднородными по величине и по способности к оплодотворению, гаметы несут разное число хромосом.
Нарушение нормального хода мейоза и образование стерильной пыльцы можно проследить у отдаленных гибридов, амфи-диплоидов, триплоидов, гаплоидов, мутантов, анеуплоидов и др. Продемонстрируем это на работах, выполненных впервые в ТСХА. А. Г. Николаева в 1924 г. изучала ржано-пшеничные гибриды. В соматических клетках первого поколения этих гибридов было обнаружено 28 хромосом (21 + 7).
Отдельно изучали мейоз на микротомных препаратах у родительских форм и гибридов. В диакинезе биваленты ржи отличались от бивалентов пшеницы тем, что имели вид длинных, часто перекрученных хромосом. У пшеницы диакинетические пары были более короткие. У чистых видов весь набор хромосом в диакинезе состоял из бивалентов. У гибридов первого поколения конъюгировали только четыре пары хромосом, а все другие оставались унивалентами. Общий вид первого деления мейоза отличался беспорядочным распределением хромосом в анафазе I (рис. 93), отсутствием нормального веретена, выхо-
