植物染色体的组型分析

一、实验目的
1．学会染色体组型的分析方法
2．学会显微摄影技术
二、实验原理
各种生物的染色体数目是恒定的。大多数高等动植物是二倍体。也就是说，每一个体细胞含有两组同样的染色体，用2n表示。其中与性别直接有关的染色体，即性染色体，在体细胞中可以不成对。每一个配子带有一组染色体，叫做单倍体细胞，用n表示。两性配子结合后，具有两组染色体，成为二倍体的体细胞。如蚕豆的体细胞2n＝12，它的配子，n＝6，玉米的体细胞2n＝20，配子n＝10。水稻2n＝24，n＝12。有些高等植物还是多倍体，即在体细胞中含有三个或三个以上的染色体组。
正常细胞中的染色体染色体在复制以后，纵向并列的两个染色单体，往往通过着丝粒联在一起。着丝粒在染色体上的位置是固定的。由于着丝粒位置的不同，可以把染色体分成相等或不等的两臂，各染色体的长臂与短臂之比称为臂率。造成中间着丝粒染色体，亚中间着丝粒染色体、亚端部着丝粒染色体和端部着丝粒染色体等形态不同的染色体类型。此外，有的染色体还含有随体或次级缢痕。所有这些染色体的特异性构成一个物种的染色体组型。染色体组型分析就是对各物种细胞内的形态特征，染色体数目等进行综合分析的实验方法。是细胞遗传学、现代分类学和进化理论的重要研究手段。
植物染色体组型分析方法分为两大类，—类是分析体细胞有丝分裂时期的染色体数目和形态。另一类是分析减数分裂时期的染色体数目和形态，这两种方法均能得到染色体组型。
臂率为1.0～1.7的染色体归为中部着丝粒染色体，用(M)表示。
1.7～3.0的染色体归为亚中间着丝粒染色体，用(SM)表示。
3.0～7.0的染色体归为亚端部着丝粒染色体．用(St)表示。
7.0~更大的染色体归为端部着丝粒染色体，用(T)表示。
用SAT代表具随体的染色体，计算染色体长度时，可以包括随体也可以不包括，但均要注明。
三、实验材料
1． 植物根尖、茎尖，或幼嫩花蕾；
2． 或由实验室提供染色体制片或放大照片；
3． 显微摄影 仪器 ，及相关分析软件。
四、实验器具和药品
显微镜，测微尺，毫米尺，镊子，剪刀。
如无现成的染色体照片则需经过制片，进行显微摄影，所以需备摄影显微镜以及有关摄影冲洗器材和相关药品或以电脑核型分析软件进行分析。
五、实验过程：
1． 根尖的培养及制片要求：
选用黑麦或蚕豆种子作为实验材料，用酶解法进行解离效果为好，通过固定、染色、压片等可以进行组型分析，但当染色体分散程度差而且形状不固定时，需要制备较多的片子，才能得到满意的结果。优质的染色体制片，是获得高质量显微照片的基础。可供显微摄影的优质染色体制片，应具有以下基本条件：
（1） 具有典型性：细胞完整，分散良好，缢痕清晰可辨，分带制片时应带纹清晰可数；
（2） 染色体平整：在高度放大条件下，其焦深度很小，染色体铺展稍有不平，便会出现部分染色体清晰，部分染色体模糊现象，而降低放大倍数，可加大焦深，但染色体一些细微结构会模糊不清；
（3） 染色体清晰：染色体与背景对比分明，染色体着色适度；
（4） 要选用标准厚度的载片和盖片。
2． 测量：进行显微摄影，冲洗照片，供核型分析之用。
若用染色体制片标本进行直接测量时，必须利用显微镜与测微尺，事先要用台微尺对目微尺的单位长度进行标定后再进行工作；此方法仅对染色体长度较大的标本适合。