植物染色體的組型分析

一、實驗目的
1．學會染色體 組型的分析方法
2．學會顯微攝影技術
二、實驗原理
各種生物的染色體數目是恒定的。大多數高等動植物 是二倍體。也就是說，每一個體細胞含有兩組同樣的染色體，用2n表示。其中與性別直接有關的染色體，即性染色體，在體細胞中可以不成對。每一個配子帶有一組染色體，叫做單倍體細胞，用n表示。兩性配子結合后，具有兩組染色體，成為二倍體的體細胞。如蠶豆的體細胞2n＝12，它的配子，n＝6，玉米的體細胞2n＝20，配子n＝10。水稻2n＝24，n＝12。有些高等植物還是多倍體，即在體細胞中含有三個或三個以上的染色體組。
正常細胞中的染色體染色體在復制以后，縱向并列的兩個染色單體，往往通過著絲粒 聯在一起。著絲粒在染色體上的位置是固定的。由于著絲粒位置的不同，可以把染色體分成相等或不等的兩臂，各染色體的長臂與短臂之比稱為臂率。造成中間著絲粒染色體，亞中間著絲粒染色體、亞端部著絲粒染色體和端部著絲粒染色體等形態不同的染色體類型。此外，有的染色體還含有隨體或次級縊痕。所有這些染色體的特異性構成一個物種的染色體組型。染色體組型分析就是對各物種細胞內的形態特征，染色體數目等進行綜合分析的實驗方法。是細胞遺傳學、現代分類學和進化理論的重要研究手段。
植物染色體組型分析方法分為兩大類，—類是分析體細胞有絲分裂時期的染色體數目和形態。另一類是分析減數分裂時期的染色體數目和形態，這兩種方法均能得到染色體組型。
臂率為1.0～1.7的染色體歸為中部著絲粒染色體，用(M)表示。
1.7～3.0的染色體歸為亞中間著絲粒染色體，用(SM)表示。
3.0～7.0的染色體歸為亞端部著絲粒染色體．用(St)表示。
7.0~更大的染色體歸為端部著絲粒染色體，用(T)表示。
用SAT代表具隨體的染色體，計算染色體長度時，可以包括隨體也可以不包括，但均要注明。
三、實驗材料
1． 植物根尖、莖尖，或幼嫩花蕾；
2． 或由實驗室提供染色體制片或放大照片；
3． 顯微攝影儀器，及相關分析軟件。
四、實驗器具和藥品
顯微鏡，測微尺，毫米尺，鑷子，剪刀。
如無現成的染色體照片則需經過制片，進行顯微攝影，所以需備攝影顯微鏡以及有關攝影沖洗器材和相關藥品或以電腦核型分析軟件進行分析。
五、實驗過程：
1． 根尖的培養及制片要求：
選用黑麥或蠶豆種子作為實驗材料，用酶解法進行解離效果為好，通過固定、染色、壓片等可以進行組型分析，但當染色體分散程度差而且形狀不固定時，需要制備較多的片子，才能得到滿意的結果。優質的染色體制片，是獲得高質量顯微照片的基礎。可供顯微攝影的優質染色體制片，應具有以下基本條件：
（1） 具有典型性：細胞完整，分散良好，縊痕清晰可辨，分帶制片時應帶紋清晰可數；
（2） 染色體平整：在高度放大條件下，其焦深度很小，染色體鋪展稍有不平，便會出現部分染色體清晰，部分染色體模糊現象，而降低放大倍數，可加大焦深，但染色體一些細微結構會模糊不清；
（3） 染色體清晰：染色體與背景對比分明，染色體著色適度；
（4） 要選用標準厚度的載片和蓋片。
2． 測量：進行顯微攝影，沖洗照片，供核型分析之用。
若用染色體制片標本進行直接測量時，必須利用顯微鏡與測微尺，事先要用臺微尺對目微尺的單位長度進行標定后再進行工作；此方法僅對染色體長度較大的標本適合。