洋葱核型分析实验报告.doc

洋葱染色体核型分析 实验报告 课题名称： 洋葱染色体核型分析 指导教师： 唐 正 义 班 级： 2011 级 1 班 组 别： B组2小组 小组成员： 张 婷（20111341044） 曹 敏（20111341045） 邵 婷（20111341046） 李雪莹（20111341047） 杨 果（20111340148） 二一四年五月二十日 洋葱核型分析报告一、引言 洋葱( onion)是百合科( Liliaceae)葱属中以肉质鳞片和鳞芽构成鳞茎的2年生草本植物, 染色体数为2n= 2x= 16。 每100 g鳞茎含水分88.3 g左右、蛋白质约1.8 g、碳水化合物8.0 g、维生素C 8.0mg, 并含磷、铁、钙等矿物质,几乎不含脂肪。洋葱中的有效成分可降低胆固醇,降血脂,降血压,同时还具有防癌抗衰老的功效。因此,选择洋葱为研究材料,对其进行核型分析, 为其细胞遗传学的研究奠定一定的基础。2、 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。 3.观察分析植物细胞有丝分裂中期染色体的长短、臂比和随体等形 态特征；学习染色体组型分析的方法。三、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，洋葱根尖分裂高峰期在上午10:0011:00，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。 各种生物染色体的形态、结构和数目都是相对稳定的。每一细胞内特定的染色体组成叫染色体组型。 染色体组型分析就是研究一个物种细胞核内染色体的数目及各种染色体的形态特征，如对染色体的长度、着丝点位置、臂比、随体有无等观测，从而描述和阐明该生物的染色体组成，为细胞遗传学、分类学和进化遗传学等研究提供实验依据。四、材料与方法1、材料：洋葱（Aillumcepa）2、仪器： 名称：电热恒温不锈钢水浴锅 浙制02810169 编号：20062412 出厂号：09475 名称:显微镜 美国制造 编号：Motic BA310 3、 药品： Carnoy固定液，无水酒精，70酒精，酸酒精，醋酸钠，碱性品红，石碳酸，甲醛，山梨醇，0.0020.004 mol/L 8-羟基喹啉，饱和对二氯苯水溶液，0.05-0.2% 秋水仙素，1mol/L HCl，石碳酸品红染色液。纤维素酶，果胶酶，中性树胶，香柏油，二甲苯。五、操作步骤1、流程： 材料处理 材料固定 材料解离 制压、镜检2、具体步骤：(1) 将洋葱鳞茎置于盛有清水的小烧杯口上发根，待根长到1.5-2.0 cm左右时备用 。(2) 在分裂高峰期前(上午10:0011:00)，剪下根尖，或放入冰箱 (04 )中预处理24h。(3) 经过预处理的根尖，再放到Carnoy液中固定24h以内。固定材料 可以转入70酒精中，在4冰箱中保存。(4) 解离方法：从固定液中取出根尖，用蒸馏水漂洗，再放到1mol/L HCl中，在60水浴中恒温解离810min。(5) 切取根尖分生组织放在清洁的载玻片，剥取分生组织，滴加1-2 滴苯酚品红染液，染色812 min后加上盖玻片，覆以吸水纸压 片，45%醋酸分色，中性树胶封片。镜检。（6）核型分析A、显微镜下镜检 要求：染色体分散良好，没有重叠，数目完整，随体和着丝点明显，没有断裂，着色鲜明，形态清晰，且各条染色体处于同一平面上。B、测量： 依次测量放大照片各染色体长臂和短臂的长度（随体是否计入臂长须注明）。 C、配对:同源染色体的剪贴配对。 D、排列:染色体对从大到小依次排列。E、剪贴:把上述已经排列的同源染色体按先后顺序粘贴在绘图纸上。 F、分类： 臂比是反应着丝点在染色体上的位置。根据此可确定染色体所属的形态类型。 染色体形态类型：臂比（长臂/短臂） 形态类型。11.7M中着丝粒染色体；1.713.0SM近中着丝粒染色体；3.017.0 ST近端着丝粒染色体；7.01T端着丝粒染色体；SAT随体染色体。六、实验结果 图1 洋葱染色体显微照片（400X) 图2 洋葱根尖染色体组（400X）图3 染色体组型模式图表1 染色体形态测量数据表染色体序号绝对长度（um）相对长度（%）臂比（长/短）染色体类型13.3359.012.99SM23.83521.11.21M34.1811.301.46M44.30511.6452.20SM54.49512.1552.36SM65.3013.6052.76SM75.5214.9251.92SM86.27516.9651.36M总长度：36.98 um 平均相对长度：13.36um七、实验结果分析1.核不对称系数（Ask）=长臂总长全组染色体总长100%=64.45%2.相对长度系数（I.R.L）= 每条染色体的相对长度染色体的平均相对长度 以染色体相对长度系数（I.R.L）组成划分染色体的长短： I.R.L1.26为长染色体（L），1.01I.R.L1.25为中长染色体（M2），0.76I.R.L1.00为中短染色体（M1），I.R.L0.76为短染色体（S）。本次试验我们小组得出的结果是： 核型公式：2n=16=1L+4M2+9M1+2S3.染色体组型分类（1）染色体长度比=最长染色体长度/最短染色体长度 =1.88/1（2）根据Stebbins(1971)核型分类表分析得出： 洋葱臂比值2的染色体的百分比为0.25， 所以洋葱染色体组型类型为：2A八、实验讨论本次实验我们小组经过三次才取得了成功，经过讨论我们分析归纳了三次实验失败的原因。第一次失败我们觉得应该是由于冰箱温度未达到4，其粘稠度未降低，未使染色体分开。第二次失败可能是由于取材时间未严格按照最佳分裂期取材，找不到清晰的分散的染色体细胞。在得出实验结果时候，我们进行了如下分析：1、通过该实验发现, 洋葱染色体数为2n= 2x= 16条, 与其他研究报道的一致, 印证了这个事实。在洋葱的16条染色体中还没有发现具有随体的染色体,也未发现有端部着丝粒染色体。2、该试验中所用洋葱的进化程度： Stebbins认为, 高等植物核型进化基本由对称向不对称方向发展, 在系统演化上处于比较古老或原始的植物往往具有较对称的核型, 不对称的核型通常出现在较进化或特化的植物中。该研究中洋葱的核型公式为2n=16=1L+4M2+9M1+2S ，最长染色体与最短染色体之比为1.88：1。3、 按Arano的核型不对称系数(长臂总长/全组染色体总长) 的方法测得洋葱的不对称系数为64.4%。因为Arano方法规定, 当核型不对称系数小于60% 时, 核型对称性较高, 该实验中所用的洋葱的核型不对称系数大于60% ,所以它的核型对称性较低, 说明该试验中所用的洋葱品种较进化 。 同时根据相关文献查询我们还发现解离时也可用酶解，而酶解控制程度不高，易导致细胞破裂，没有酸解稳定。酸解基本上可以维持细胞形态清晰可见，因此我们采用酸解进行解离。酶解更利于染色体分开，便于观察。 本次实验为小组合作实验，经过本次试验，我们小组的团队合作能力提到了提高。由于此次实验经过三次才获得成果，是我们的动手能力、实验操作能力都得到了锻炼。同时，依据本次实验的经验，我们总结了以下经验： 1.生根时，遮光处理，效果更好。 2.要选择正确的时间取材，取根时间应在上午10：0011:00。 3.染色时间应为812分钟。 4.染色后用醋酸进行分色，还可以借助醋酸表面的张力将细胞引 开。 5.染色不够时，可减少分色次数，染色过深时，可多次分色。 6.压片不能用力过大，容易压碎。 7. 染色前材料应较干，否则不易着色。 8.在以后实验中，可以尝试酶解进行解离。九、参考文献【1】田秋元，杨约田. 洋葱核型分析及有关制片方法的探讨J . 安 徽农业科学, 2009, 37( 25) : 12341- 12343【2】刘祖东，乔守义，等.遗传学M.北京：高等教育出版社，2013: 52【3】李国珍. 染色体及其研究方法M. 北京: 科学出版社, 1985: 171- 187【4】彭正松，刘小强.遗传学实验教程M.重庆：西南师范大学出版 社，2012:6870