辐射对植物染色体的诱变作用实验

实验方法原理：物理射 线的电离辐射，具有非常短的波长以及相应的较大频率，其穿透力很大，在空气中γ-射线，射程可达几百米，速度为30万公里/秒。因此，对植物给予一定剂量的照射，很容易引起基因突变和染色体畸变，常见的有染色体粘着，着丝点区域断裂，破坏纺锤丝形成，染色体或染色单体的断裂等细胞学现象。可通过细胞分裂观察到这种现象。

实验材料：在实际工作中，选择合适的剂量是很重要的。一般要求尽量减少对植物的生理损伤，提高遗传方面的效应，以有效地选择优良的变异类型和个体。

圆葱                                                                  

大蒜

试剂、试剂盒：

无水乙醇                                                                 

95%乙醇                                                                 

冰醋酸                                                                  

蒸馏水                                                                  

碱性品红                                                                  

苏木精                                                                  

秋水仙素                                                                  

饱和对二氯苯溶液                                                                  

8－羟基喹啉                                                                  

盐酸                                                                  

铁矾水溶液                                                                  

醋酸洋红染色液                                                                  

纤维素酶                                                                  

果胶酶混合液 

仪器、耗材：

显微镜                                                                 

恒温箱                                                                  

冰箱                                                                  

水浴锅                                                                 

分析天平                                                                  

剪子                                                                  

镊子                                                                  

刀片                                                                  

载玻片                                                                  

盖玻片                                                                  

滤纸                                                                  

量筒                                                                  

培养皿                                                                  

烧杯                                                                  

滴瓶                                                                 

酒精灯                                                                  

切片盒                                                                 

标签                                                                  

多媒体系统       

实验步骤：

一、实验材料和实验用品

1．材料：圆葱、大蒜、。

用品：显微镜、恒温箱、冰箱、水浴锅、分析天平、剪子、镊子、刀片、载玻片、盖玻片、滤纸、量筒、培养皿、烧杯、滴瓶、酒精灯、切片盒、标签等。多媒体系统（附显微演示）。

2．药品：无水乙醇、95%乙醇、冰醋酸、蒸馏水、碱性品红、苏木精、秋水仙素、饱和对二氯苯溶液、0.002mol/L 8－羟基喹啉、1mol/L盐酸、4%铁矾水溶液、2%醋酸洋红染色液、2.5%纤维素酶和2.5%果胶酶混合液。

二、实验内容和实验步骤

1．处理和发根：将园葱、大蒜鳞茎分别用1000伦琴、2000伦琴、3000伦琴处理。

处理后的园葱置于盛清水的小烧杯口上，使根茎部与水接触,或将圆葱半埋于湿沙内。在20～25℃光照条件下培养2～3天，待根长1～2cm时，选健壮根自尖端约1cm处剪下备预处理用。处理后的大蒜瓣去皮，用细铁丝串起放在盛水的培养皿内培养，其它要求同上。剪取根尖的时间以上午10时左右为好。

2．预处理：为了阻止纺锤体的活动，获得更多的中期分裂相，使染色体缩短，便于染色体分散和计数，对根尖需进行预处理。如果只是为了观察有丝分裂各期染色体动态，可以不进行预处理。预处理的方法有冰冻法和药物法两种。

（1）冰冻预处理：将根尖浸泡在蒸馏水中，置于1～4℃冰箱内或盛有冰块的保温瓶中冰冻24小时。这种方法对染色体无破坏作用，染色体缩短均匀，效果良好，简便易行，各种作物都适用。

（2）药物预处理：常用的药物有0.05～0.2%秋水仙素溶液、饱和对二氯苯溶液、0.002mol/L 8－羟基喹啉等。预处理时，将根尖直接浸泡在药液中，在适宜的温度下处理一定的时间（实验3）。这些药物的作用能使染色体缩短变粗，便于对染色体的观察。

3．固定或前低渗：为保持染色体的固有形态和结构，预处理后的根尖用蒸馏水冲洗两次（约5分钟）后要进行及时固定。固定液采用卡诺氏固定液，用无水酒精：冰醋酸＝3：1，或用95％ 乙醇代替无水乙醇。固定液要现配现用。固定20～24小时后即可进行观察。如果需要长期保存，可先用70%酒精冲洗2次然后转入70%酒精中保存。

4．解离：解离的方法有：

（1）将根尖用蒸馏水冲洗2次，然后放入已经在60℃水浴锅中预热的1mol/L盐酸中。在60℃恒温条件下处理10～15分钟，当根尖透明呈米黄色时取出。

（2）将根尖置于95%酒精和浓盐酸的等量混合液中处理2～10分钟。或将根尖放在5ol/L盐酸内处理5～10分钟。

5．后低渗：将解离后的根尖放在蒸馏水中冲洗2～3次（约10分钟），放入70%酒精中备用。

6．染色与压片：染色与压片的方法有以下几种：

（1）醋酸洋红染色法：取一根尖放在吸水纸上吸去多余的保存液，然后放在一张干净的载玻片中央。用刀片将根尖分生组织切下，将其切成薄片（越薄越好），滴1滴2% 醋酸洋红染色液，盖上盖玻片，进行压片。压片时用一手固定盖玻片，另一手用镊尖或解剖针柄轻敲盖玻片，使材料溃散。用火轻烤载玻片背面，然后继续轻敲，待材料呈云雾状即可镜检。加热的目的是使染色体充分染色和软化，以及破坏细胞质的染色。如发现有较理想的分裂相，可再轻烤一下片子，然后在盖玻片上盖一张吸水纸，用大拇指用力压片（不可使盖玻片移动），然后镜检。

也可以采用十字交叉压片法。即：取根尖放在吸水纸上吸去多余的保存液，然后放在干净的载玻片中央。用刀片将分生组织切下，将其切成薄片。取另一张干净的载玻片，呈十字形交叉盖在放有材料的载玻片上。在载玻片上盖一张吸水纸，并用大拇指压片，使材料压成一薄层。然后将两载玻片分开，各滴加1滴染色液进行染色。稍停片刻后加上盖玻片，在酒精灯上轻烤一下片子，一手固定盖玻片，另一手用铅笔橡皮头对准材料轻轻敲打，使根尖细胞分散均匀。

（2）改良卡宝品红染色压片法：将根尖置于干净的载玻片中央，切下根尖分生组织，将其切成薄片，滴一滴改良卡宝品红染色液，盖上盖玻片压片。。

（3）铁矾苏木精染色压片法：先将根尖放入4%铁矾水溶液中媒染2～4小时。然后流水冲洗20分钟，再将根尖放入0.5%苏木精染液中避光染色40～120分钟，取出后放入蒸馏水中备用。其制片方法，取一染色后的根尖放在干净载玻片的中央。用刀片将根尖分生组织切下，将其切成薄片（越薄越好），滴1滴45%冰醋酸，加盖玻片，具体压片方法同上。

7．镜检：压好的片子先在低倍镜下镜检，找到分裂细胞后转换高倍镜观察。如果染色体分散较好，图象清晰，绘出镜下畸变染色体的染色体类型并计数。