一种改进的胡萝卜染色体制片方法

陈　磊　管长志　尹立荣　霍文娟　赵　恒

摘要:以胡萝卜根尖作为试验材料,对常规胡萝卜染色体制片方法进行了改良,结果表明:经改良后的制片方法在质量和获得所需细胞数量上都有明显的提高。

关键词:胡萝卜;染色体制片;改良

中图分类号:S631.2文献标识码:A文章编号:1006-6500(2009)02-0012-02

An Improved Method for the Observation of Chromosome in Carrot

CHEN Lei1, GUAN Chang-zhi1, YIN Li-rong1,HUO Wen-juan2,ZHAO Heng2

(1.Tianjin Research Center of Agriculture Biotechnology,Tianjin 300192,China;2.Tianjin Academy of Agricultural Sciences.Tianjin300192,China)

Abstract:With the root tips of carrot as examination material, one improvedmethod wasusedfor observation of chromosome in carrot, the result indicated that the well-spread and clear mitotic metaphase chromosomes of carrot were obtained after the improvement. And the more aim cell which needed than the general methodalso be obtained.

Key words: carrot; observation of chromosome; improvement

细胞分类学是应用细胞学的特征和性状,如染色体的形态、数目寻求他们与分类等级之间的关系,探索种群的发育和演化,从而为植物类群的变异和起源获得更广泛、更有根据的资料。核型分析作为植物学分类及遗传研究的一个重要手段,可以使学者们在研究有争议的植物时有更多的参考资料,以达到意见上的统一。

染色体制片是显示染色体形态和结构的技术。目前,常用的胡萝卜染色体观察方法为醋酸地衣红染色法和去壁低渗火焰干燥法。笔者通过实践得知,前者虽然操作简便,但不易获得良好的压片,而后者试验条件苛刻,过程繁琐。改良后的制片方法克服了以上两种方法的缺点,不仅方法简便,还可获得良好的压片。

1材料和方法

1.1取材

1.1.1材料把籽粒饱满的胡萝卜种子放在垫有滤纸的培养皿中,置于25 ℃恒温箱内,待根长至1～2 cm时可作为供试材料。

1.1.2取材方法一般取材时间为下午2点,预处理方式为活体。

1.1.3材料处理将根尖在解剖镜下用解剖针对其表面做轻微划伤处理,处理后在蒸馏水中浸泡活化5 min。

1.2染色体制片

1.2.1预处理将活化后的材料放入饱和的对二氯苯饱和溶液中,静置2～2.5 h,反复冲洗3次后,置于卡诺氏固定液中进行固定,时间为20～24 h,然后反复冲洗3次。

1.2.2解离将固定后的材料放入1 mol/L的HCL溶液中,在60 ℃水浴锅中解离6 min后,反复冲洗3次。

1.2.3染色前处理在解剖镜下,将解离后的材料的根冠用解剖针剥离,并切下根冠初0.3～0.6 cm,作为最终制片材料。

1.2.4染色将材料置于载玻片上,用滤纸吸去材料周围多余的水分,加1～2滴卡宝染色液,同时用镊柄敲击材料1 min,尽量将材料敲碎。

1.2.5制片 将盖玻片轻轻放下,用滤纸反复吸取盖玻片四周多余的染液,然后将其在酒精灯上微微加热4～5 s,加热后将干净的滤纸覆于其上,用玻棒沿盖片对角线来回擀动,注意用力均匀,即完成制片。

1.2.6观察将制好的片子先用显微镜的低倍物镜找到材料和细胞分裂项,然后再转入油镜,就可以观察到染色体了。

2结果与分析

该胡萝卜染色体制片方法与常规方法相比的改良之处如下,染色体制片如图1示。

(1)取材时在解剖镜下将材料进行划伤处理,并用蒸馏水进行活化。这样的处理有助于对二氯苯更多地进入到被处理材料中,可以使细胞停留在分裂中期的相对较多,染色体在压片时容易分散,缩短适中,缢痕清晰。

(2) 解离后在解剖镜下用解剖针将材料打碎,并将根冠剥除。这样的操作有利于染色液进入细胞,提高染色效果。

(3)染色时用镊柄混合卡宝染色液将材料打碎,这样可以更好地分散分生组织细胞,制得质量优良的染色体玻片。在酒精灯上微微加热数秒可以破坏细胞质,增进染色效果。摒弃常规方法中用手指压片后再用解剖针敲击的方法,而采用隔着滤纸用玻棒来回擀,这两个措施可以让染色体分散并处于同一平面上,减少重叠,这对于胡萝卜等染色体比较小的植物进行核型分析是特别有效的。

3 结论

植物染色体的长短范围在0.5～30 μm之间,而胡萝卜染色体较小,一般平均长度小于2.5 μm,因此,在制片中需要尽量做到染色体分散,减少重叠,染色清晰。经改良后的制片方法不仅可以解决上述问题,还可以明显提高目的细胞获得率。经统计,细胞获得率大约是常规方法的2～5倍。同时,试验材料的选择也至关重要,好的试验材料分裂系数高,容易制得目标细胞数目高的染色体玻片。

胡萝卜是一个较复杂的品种,包括栽培胡萝卜亚种在内,一共有15个亚种。目前,栽培胡萝卜品种主要为桔红系列,其基因库十分狭窄,且国内外对胡萝卜染色体核型研究的报道较少,细胞遗传学研究极为薄弱。因此,本试验结果为胡萝卜的核型分析以及深入开展种内杂交、种间杂交以及渐渗杂交提供必要的细胞遗传学基础。

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