实验五 植物根尖染色体压片技术

植物染色体标本的制备和观察【实验目的】掌握常规压片法和去壁低渗法制备植物染色体标本的基本原理和方法。

【实验原理】植物染色体标本的制备，常用分生组织，如根尖、茎尖和嫩叶做材料。

常规压片法仍是当今观察植物染色体常用的方法，其程序包括取材、预处理、固定、解离、染色和压片等步骤。

但压片法的不足之处是染色体很难分散开，染色体容易变形和断裂。

而去壁低渗法则能较好地克服这弊端，方法也较简单，不需要特殊设备。

它是借助纤维素酶和果胶酶将细胞间的果胶质和组成细胞壁的α-纤维素、半纤维素溶解掉，使植物细胞只有质膜，然后按哺乳类动物染色体标本制备的方法——低渗、火焰干燥法制备植物染色体标本。

实验证明，这一技术可以显著提高染色体的分散程度，现已广泛应用于植物染色体显带，姊妹染色单体交换等研究，大大促进了植物细胞遗传学研究的发展。

【实验仪器、材料和试剂】（一）仪器、用具培养箱、显微镜、剪刀、镊子、刀片、培养皿、滤纸、吸水纸、青霉素瓶、染色缸、载玻片、盖玻片、玻璃板、酒精灯（二）材料蚕豆种子、洋葱鳞茎（三）试剂1．Giemsa 母液：原液的配制：Giemsa 粉0.5g甘油（AR）33ml甲醇（AR）33ml先将少量甘油加入研鉢中，将Giemsa 粉充分研细，再倒入剩余甘油，并在56℃温箱中保温2 小时，然后再加入甲醇混匀，贮存在棕色瓶内。

2．磷酸缓冲液、甲醇、冰醋酸、混合酶液、秋水仙素（或对二氯苯）3．改良苯酚品红染色液。

【方法与步骤】（一）压片法制备染色体标本1．取材把洋葱鳞茎置于盛水的小烧杯上，放在25℃温箱中发根，待根长至2cm左右，于上午9～11 时剪下根尖。

或者把蚕豆种子预先浸泡6小时，然后转入垫有湿润滤纸的培养皿中，置25℃温箱中发芽，幼根长至1～2cm左右，于上午9～11时剪下根尖。

2．预处理将剪下的根尖置对二氯苯饱和水溶液，或0.02%秋水仙素溶液中，浸泡处理4 小时。

3．固定用水洗净处理过的根尖，经甲醇-冰醋酸（3∶1）固定6～12 小时，再经95%、85%酒精各半小时，最后转入70%酒精中，4℃保存备用。

第一部分植物染色体压片法一实验目的1. 学习并掌握根尖处理、染色、压片及制片观察的方法。

2. 观察有丝分裂各时期染色体的形态变化，了解有丝分裂全过程。

二实验原理高等植物有丝分裂主要发生在根尖、茎尖生长点及幼叶等器官的分生组织(分生区)，其中根尖是最常用的材料：①根尖取材容易，操作和鉴定也比其它器官与组织方便；②实验室内采用种子萌发后所长出的新鲜幼嫩根尖，不受植物生长季节的影响和限制，并且可以大量获得；③对于某些珍贵而又稀少的试验材料，取用自然条件下生长植株的根尖，比取用茎尖、花器等对材料的伤害要小得多；④采用实验室内种子发根，切取根尖后的种苗通常还可以进行正常种植，利于后续研究进行。

有丝分裂期在整个细胞周期中所占的时间相对较短，有丝分裂制片的主要目的是进行染色体鉴定，希望观察到更多分裂相，尤其是分裂中期相，通常要对材料进行不同的预处理。

预处理主要通过抑制和破坏纺锤丝的形成来获得更多的中期分裂相；同时，预处理还可改变细胞质的粘度，促使染色体缩短和分散，便于压片和观察。

常用的预处理有物理法、化学法、混合处理法等。

植物细胞的细胞壁对细胞形态和结构起支撑和保护作用，分生组织的细胞壁结构将分生细胞结合成一个整体，因此在压片之前需要采用适当方法软化或部分分解细胞壁使细胞间易于分离，这一操作称为解离。

同时，解离也可适当清除部分细胞质，使细胞质背景趋于透明化，便于观察染色体。

常用的解离方法主要有酸解法和酶解法。

酸解法：步骤简便、容易掌握。

根尖分生组织经过酸解和压片后，呈单细胞。

酸解法广泛用于染色体计数、核型分析和染色体畸变的观察及相关分析。

酶解法：常用于染色体显带技术或姊妹染色单体交换研究。

通过解离和压片，分生细胞的原生质体能够从细胞壁里压出，使染色体周围不带有细胞质或仅有少量细胞质，让后续制片处理直接作用于染色体。

在普通光学显微镜下观察染色体形态结构还需要对材料进行染色，通常采用染色体染色效果好而细胞质着色少的碱性染料、酸性染料或孚尔根试剂染色。

植物根尖染色体的压片法
邱希慈
【期刊名称】《生物学教学》
【年(卷),期】1981(000)001
【摘要】<正> 观察植物细胞的染色体在有丝分裂过程中的运动和分配,最好是选用洋葱、蚕豆或玉米做现察材料。

这是因为它取材容易,操作简便,加上它们体细胞的染色体数目少、外形较大所以观察起来也比其它植物清楚。

现以洋葱为例,谈谈其的制作方法。

一、取材:可直接从田间取,也可在室内培养取。

室内的取材方法是,将洋葱置水中萌发.具体步骤是,先取一只100毫升的烧杯盛满水,随后取一张
10×10厘米的窗沙,用绳子将其扎在烧杯口上,然后将洋葱放在上面。

注意根基部需接触到水。

并要求放在具有阳光的条件下进行培养.常温下2～3天后就可得到1～2厘米长的根,此时便可进行取材固定或前处理。

二、前处理,目的是阻止纺锤体的活动,以便得到更多的中期分裂相。

另外使染色体相对的缩短和改变细胞质的粘滞度,因而可达到在制片时染色体易分
【总页数】2页(P44-45)
【作者】邱希慈
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】R73
【相关文献】
1.根尖压片法制备树莓染色体标本的研究 [J], 王小蓉;汤浩茹;李玲;段娟;邓群仙
2.中药黄芪根尖染色体压片技术 [J], 杨德奎
3.孔雀草的根尖压片技术及染色体形态分析研究 [J], 齐迎春;周光来;高扬
4.番木瓜根尖染色体压片技术的研究 [J], 任鹏荣;冯瑞祥;游恺哲;李卫红;张颖聪;陈韶辉;周常清
5.一种改进的大麦根尖染色体压片法及其应用 [J], 李淑洁
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实验2 植物染色体压片法
一、实验原理
植物根尖的分生细胞的有丝分裂，每天都有分裂高峰时间，此时把根尖固定，经过染色和压片，再置放在显微镜下观察，可以看到大量处于有丝分裂各时期的细胞和染色体。

二、实验目的
通过实验，掌握根尖染色体压片法。

三、实验材料
小麦的种子。

四、实验步骤
（1）催芽：5-20粒种子放入培养皿（铺两层滤纸），有一薄层水。

室温下浸种24h左右。

（2）低温预处理：待种子刚萌发时（露白），放入4℃冰箱处理1-2天（一般为1天，24～36h也可）。

（3）生根：将培养皿中的水吸干。

种子腹沟朝下。

放入25℃培养箱中17～20h，不光照。

一般在头一天的早上10点左右放，第二天10点左右取根。

一天中取根较好的时间在早上10点左右，下午4点左右。

（4）取材：当根生长到0.5-2cm时，取根尖0.5cm左右，放入盛水试管中（取根时速度尽量快）。

（5）预处理：在1-4℃下，离体处理24-36小时，最好放在冰浴中，置4℃冰箱。

（6）固定：用卡诺氏Ⅰ（C arnoy’sⅠ）固定液，无水乙醇或95%乙醇：冰乙酸(体积比)=3：1，固定2—7天，4℃冰箱中存放或冰浴中。

（7）转入70%乙醇中保存（-20℃可长期保存）。

第（8）可以不要：（8）根尖处理：将根尖从保存液（70%乙醇）中取出，清水冲洗，加入1N盐酸适量，65℃水浴7-8分钟，取出清水冲洗，
放入锡夫试剂，20分钟后观察（制片观察）。

实验五植物根尖染色体压片技术一、实验目的1．学习植物根尖压片方法的基本技术。

2．熟悉细胞有丝分裂各个时期的形态特征及染色体的变化。

二、实验原理有丝分裂是体细胞分裂的主要方式，一般发生在植物根尖或茎尖的分生组织中。

在有丝分裂时，细胞核与细胞质有很大的变化，但以细胞核内染色体的变化最为明显，而且是有规律地进行。

各种生物染色体在数目上和形态上是相对恒定的，并随科属种的不同而具有一定的特征。

大蒜体细胞中有8对共16条染色体，在有丝分裂过程中，每个染色体能复制一份，然后分配到两个子细胞中，所以两个子细胞与母细胞所含的染色体在数目、形态和性质上都是相同的。

在细胞遗传学研究中，人们常常需要了解某一物种的染色体数目，而最有效的方法就是观察细胞有丝分裂的中期，这样能得到较为准确的结果。

三、实验材料大蒜根尖。

四、实验器具和药品试剂显微镜、培养箱、恒温水浴锅、温度计、镊子、解剖针、刀片、载玻片、盖玻片、烧杯、量筒、滴瓶、大培养皿、纱布、吸水纸等。

卡诺氏固定液（甲醇或95%乙醇3份，冰醋酸1份）、改良苯酚品红染色液。

五、实验方法和步骤1、材料准备选取大蒜茎块放在培养皿中，放清水浸泡，放进20～25℃培养箱内培养。

当根尖长1～2cm 时，即可以进行处理。

2、低温处理将材料，浸入蒸馏水内，放置到4℃冰箱中处理24小时以上。

3、固定通常采用的是卡诺氏固定液。

固定的目的是用化学的方法把细胞迅速杀死，使蛋白质变性，并尽量保持原来的分裂状态，同时更易于着色。

固定时，将根尖投入固定液中4℃冰箱处理24小时。

材料若不及时用，可经过90%酒精和70%酒精浸洗一次，再换入新的70%酒精中，置于冰箱内0～4℃保存备用。

经过较长时间保存的材料，在进行观察前可用固定液再处理一次，效果较好。

4、解离目的是使分生组织细胞之间的果胶质层解掉，并使细胞壁软化，便于压片。

解离的时间视根尖的粗细老嫩不同而有差异。

方法是：将固定后（或保存后）的根尖分装到青霉素试管内，用清水洗几次，吸干水，加入1mol/L HCl溶液，在60℃下水解6~8分钟，解离成功的根尖，分生组织发白，伸长区已呈半透明，似烂状。

实验一植物染色体压片技术一、实验原理:植物染色体压片技术是利用化学或物理的方法,将具有分裂能力的细胞保持原有的分裂状态,并对其染色体进行染色,压片后观察它的染色体分裂的一种方法。

二、实验目的:植物染色体压片技术是细胞遗传学和细胞分类学等研究中应用最为普遍的基本技术,是其他新技术所不能完全取代的,是从事染色体研究的工作者首先应该掌握的一项基本的实验方法。

三、材料的制备:黑麦根尖(2n=14根尖材料的制备:1.浸泡:大、油、壳→浸泡24h(23~25℃;小、裸的不浸泡。

2. 发根:将材料放入具有团粒结构条件的土壤中培养(锯木屑、土壤、砾石、麦杆、谷草;最适温度(23~32℃;培养24h→再放入0~4℃冰处理1~7天。

目的:(1使分裂速度减慢,根尖长度整齐一致;(2调节工作时间。

再将材料从冰箱中取出又放回最适温度条件下培养1~2天;待根尖长度为1.5~2Cm即可处理。

3. 愈伤材料的制备:(适合春、夏两季用刀片将树杆割去保护组织露出伤口,用75﹪乙醇消毒包裹一天,再用50~75ppm赤霉素处理;几天后长出白色幼嫩的愈伤组织即可固定。

四、预处理:1. 方法:(化学和物理两种(1 化学方法:(适合所有生物a. 秋水仙素0.05~0.2﹪(白色粉末,易溶于水的巨毒药品;b. 0.002M 8-羟基喹啉(淡黄色晶体,用少量的乙醇溶解再稀释,对禾本科植物的随体表现很清楚;C.а-溴萘饱和液(淡黄色的乳浊液,易溶于乙醇和苯;难溶于水,100ml水中倒入1~2滴剧烈的振动5分钟;(以上abc三种药剂在15~18℃温度下处理3~5hd. 对二氯苯饱和液(淡黄色的晶体,难溶于水;具有强烈的腐蚀性,只能处理1~1.5h。

(2 物理方法:(适合禾本科作物,本次实验所采用冰水混合物在0~4℃温度下处理24h。

预处理的目的破坏或抑制纺锤体形成;增加中期图象,改变细胞质的粘度,使染色体缩短变粗,易于染色体的显带及研究。

五、固定:卡诺氏Ⅰ 3︰1 (乙醇︰醋酸;卡诺氏Ⅱ 6︰3︰1 (5︰3︰2(乙醇︰氯仿︰醋酸;固定的目的利用药剂迅速杀死正在分裂的细胞,使之保持细胞中的染色体处于被固定前的原有状态。

实验四植物染色体标本的制备与观察一、实验目的1、掌握常规压片法制备植物染色体标本。

2、了解中期染色体的形态和结构以及染色体的生物学意义。

二、实验原理染色体是细胞分裂时期遗传物质存在的特定形式，是染色质紧密包装的结果，对染色体的观察在研究生物进化、发育、遗传和异变中有十分重要的作用。

植物染色体标本的制备，常用分生组织如根尖、茎尖和嫩叶做材料。

常规压片法仍是当今观察植物染色体常见的方法，其程序包括取材、预处理、固定、解离、染色和压片等步骤，简单易操作，但是染色体易变形、难分散开。

三、实验仪器、材料和试剂（一）仪器、用具：显微镜、剪刀、镊子、刀片、培养皿、滤纸、吸水纸、青霉素瓶、染色缸、载玻片、盖玻片、玻璃板、酒精灯。

（二）材料：蚕豆(Vicia faba, 2n=2x=12)、黑麦(Secale cereale, 2n=2x=14)、大麦(Hordeum sativum, 2n=2x=14)、普通小麦(Triticum aestivum, 2n=2x=42)、玉米(Zea mays, 2n=2x=20)、豌豆(Pisum sativum, 2n=2x=14)、洋葱（Aillum cepa，2n＝16）等根尖。

（三）试剂1、Carnoy固定液、1%秋水仙素(或对二氯苯)。

2、苯酚品红染色液。

四、实验方法与步骤压片法制备染色体标本：(1) 取材：把蚕豆种子预先浸泡12h，然后转入垫有湿润滤纸的培养皿中上面蒙上湿纱布，置25℃温箱中暗培养发根，经过48h后幼根长至1—2cm左右，于上午9—11时剪下根尖。

(2) 预处理：将剪下的根尖置于对二氯苯饱和水溶液或0.1％秋水仙素溶液中，浸泡处理2-4 h。

(3) 固定：用水洗净处理过的根尖，经Carnoy固定液中固定2-4h，转入70％乙醇中，4℃保存备用。

(4) 解离：取出根尖，用蒸馏水洗净，放入l M HCl中60℃解离8－10min，再用蒸馏水洗净。

(5) 染色：改良苯酚品红染色5—10min。