大蒜根尖染色体观察实验

大蒜根尖染色体实验报告

一、实验目的与实验要求

1、掌握洋葱培养的方法，掌握利用秋水仙素诱导植物多倍体的方法。

2、掌握洋葱根尖制片的方法，复习染色、压片的基本操作。

3、通过对于有丝分裂相的观察，统计洋葱染色体数目，加深对于细胞有丝

分裂过程的理解。

4、对比进行多倍体诱导前后的洋葱根尖，理解四倍体与二倍体的区别，认

识微核和植物细胞分裂期的各形态特征。

5、体验开放式实验教学，培养生物实验意识，提高学习的主动性、获取实

验知识的能力和撰写实验报告水平。

二、实验方案

1、实验仪器

显微镜、载玻片、盖玻片、试管、烧杯、小塑料管、滤纸、刀片、解剖

针、滤纸等

2、实验药品

新鲜、健康的洋葱鳞茎一个；0.02%秋水仙素、1mol/L HCl、醋酸洋红染

液、卡诺氏固定液，碱性品红、乙酸，乙醇等。

3、实验原理

(1)洋葱的根尖

洋葱根尖的整体结构如右图，其中只有分生区的初生分生组织由于细胞始终处于持久而强烈的有丝分裂之中而作为我们的观察对象，

其余部分在制片时都应当尽量剔除来保证观察效果。

(2)多倍体的诱导

多倍体的诱导使用秋水仙素，秋水仙素可以阻止微管蛋白的聚合，从而使有丝分裂中期纺锤体不能正常形成，但是姐妹染色单体照常想

成，只是没有被拉向两级，于是染色体数目加倍。

各步骤的作用：固定液可以迅速杀死细胞，保持细胞形态在有丝分裂相。解离可以破坏细胞的胞间层（果胶），使细胞之间的联系变

松散，有利于压片和染色。漂洗可以洗去过量的盐酸，防止解离过度

破坏细胞结构或影响染色效果（盐酸是酸性，而醋酸洋红是碱性染料）。

(3)有丝分裂

完整的有丝分裂相包括G1期（合成前期）、S期（合成期）、G2期（合成后期）和M期（分裂期），其中G1期、S期和G2期合称间

期，细胞完成DNA的复制以及有丝分裂的准备，而M期又可以分为

前期、中期、后期和末期，为了形态观察的方便，本实验采用后一种

分法。如表一。

表一植物有丝分裂各时期特点

4、实验步骤

(1)将大蒜剥皮后放进垫了滤纸的培养基中，加入清水，放进25℃恒温

培养箱中2~3天，催化大蒜生根。

(2)选择根长0.5~1cm且不定根生长情况差不多的大蒜分为10组。

(3)在大蒜生根之后，先选取一些根尖放进卡诺式固定液中固定3个小时，

用Schiff氏试剂染色，镜检，观察染色体是否能染上色以及染色效果。

若染色效果不行，则重新配制Schiff氏试剂，直至染色效果良好，然

后将其贮存于4℃冰箱中准备使用。

(4)将分好组的大蒜分别用清水、50mg/L Gr6+、100mg/L Gr6+、150mg/L

Gr6+、30 mg/L 1,2,4-三氯苯、40 mg/L 1,2,4-三氯苯、50 mg/L 1,2,4-三

氯苯、浓度分别为50mg/L Gr6+和30 mg/L 1,2,4-三氯苯的混合液、

100mg/L Gr6+和40 mg/L 1,2,4-三氯苯的混合液、150mg/L Gr6+和50

mg/L 1,2,4-三氯苯的混合液培养24小时。清水组为对照组。

(5)在早上有丝分裂旺盛的时候，将处理过的大蒜根尖剪下，分别放入青

霉素小瓶中，加入卡诺氏固定液固定3个小时，然后放入4℃冰箱内

保存，以备使用。

(6)取出部分经过固定的根尖先用酒精和清水洗涤，加入1mol/L HCL覆

盖根尖，放入60摄氏度水浴锅内水浴加热7~10分钟，取出用清水洗

涤3次，每次5分钟。

(7)取出解离后的根尖，放在载玻片上，用刀片切下根尖乳白色的分生区

部分，滴加1滴Schiff氏试剂染色10分钟，然后盖上盖玻片，吸干

染液，并用镊子钝的一端在盖玻片上轻轻敲击，将细胞打散。

(8)将制备好的根尖放在显微镜下观察，统计微核数目、以及有丝分裂间

期、前期、中期、后期、末期细胞数目并计算有丝分裂指数以及微核

率。每组浓度细胞计数400个。

三、实验结果与数据处理

1、制片观察情况

图1 前期图2 后期

图3 末期图4 核崩解

图5 微核图6 双核

2、数据记录情况

表2 试验结果统计

前期数目中期数目后期数目末期数目微核数多核分裂数分组组别细胞总

数

50mg/L Cr6+ 1 384 2 0 1 2 6 9 5

2 398

3 0 2 1

4 12 6

1 379 8 0 6 6 0 1 20

50mg/L Cr6++

秋水仙素

2 395 5 0 4 4 2 2 1

3 100mg/L Cr6+ 1 401 0 0 0 0 0 5 5

2 396 0 0 0 0 0 2 2

100mg/L Cr6++

1 390 0 0 0 1 3 11 15

秋水仙素

2 389 0 0 0 0 0 8 0

清水 1 421 3 0 1 2 0 0 6

2 402 2 0 0 0 0 0 2

3、数据处理结果

表3 实验计算结果

分组30号% 前期中期后期末期微核多核分裂数

50mg/L Cr6+0.52±０．２８0±０0.26±０．１２0.52±０．２３ 1.56±０．１５ 2.34±０．５３ 1.30±０．５７50mg/L Cr6++秋

2.11±０．３３0±０ 1.58±０．２２ 1.58±０．４９0±０0.26±０．１２ 5.28±０．０１水仙素

100mg/L Cr6+0±０0±０0±０0±０0±０ 1.25±０．０５ 1.24±０．３８100mg/L Cr6++秋

0±０0±０0±０0.25±０．４３0.77±０．１０ 2.82±０．０９ 3.85±０．０７水仙素

清水0.71±０．０３0±０0.2４±０．１８0.47±０．１６0±０．０８0±０ 1.43±０．５３

图1 分裂期及比例图