Для цитологических и эмбриологических исследований очень важно определить, какие органы и ткани растения необходимы для работы. Например, митоз можно наблюдать в меристемах молодых быстрорастущих корней растений, в главных корнях проросших семян, в конусах нарастания стебля и др. Обычно для изучения митоза и подсчета числа хромосом в соматических тканях растения предпочитают работать с молодыми корнями, так как в них непосредственно под чехликом находится зона активного деления клеток (конус нарастания корня) и фигуры деления здесь удобно ориентированы.
Для изучения мейоза и подсчета числа хромосом во время деления материнских клеток микроспор используют у растений семейства мятликовые – молодые колосья за несколько дней до выколашивания, мотыльковые и некоторые другие – небольшие бутоны до приобретения ими окраски или непосредственно молодые пыльники. Оплодотворение и различные этапы эмбриогенеза наблюдают в опыленных цветках через определенные промежутки времени после нанесения пыльцы на рыльце.
|
|
Имея необходимые объекты для исследования, нужно обратить серьезное внимание на их подготовку к фиксации. От этого во многом зависит достоверность эксперимента. Например, чтобы наблюдать деление клеток в кончиках молодых корней» очень важно обеспечить соответствующую температуру воздуха, влажность среды, а в полевых условиях – еще почвенное питание и освещение, т. е. создать оптимальные условия для нормального роста и развития растений. Отсутствие необходимых условий тормозит рост растений и деление клеток.
В специальных исследованиях иногда необходимо не только наблюдать деление клеток в конусе нарастания корня, но и определить время наступления первых митозов. Установлено, что при одной и той же температуре (23-25°С) первые митозы у проросших семян различных видов растений наблюдаются в корешках неодинаковой длины. Например, у скерды зеленой (Сrepis capitlaris (L.) Wallr.) они бывают в корешках длиной 2-3 мм, у бобов (Vicia faba L.) – 12-17, у мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) – 10-12 мм. Следовательно, при подготовке корней к фиксации следует обращать внимание на их длину.
Подмечено также, что число делящихся клеток в различные часы суток неодинаково. Это заставляет учитывать в ряде случаев, периодичность митозов и проводить фиксацию материала в разное время с определенными интервалами в зависимости от объекта.
Как указывалось выше, для изучения митоза и подсчета числа хромосом можно брать проросшие семена и растения, выращенные в вазонах или непосредственно в полевых условиях. Если семян достаточно, их проращивают в чашках Петри на влажной фильтровальной бумаге. Чашки Петри с семенами помещают в термостат с температурой воздуха 23-25 °С или в теплое место, например под лампу. Корни могут появиться через несколько суток, в течение которых необходимо следить за тем, чтобы фильтровальная бумага была влажной. В ряде случаев целесообразно менять температуру при проращивании семян (ночью 27°С, днем 0-2°С).
|
|
Фиксируют корни, когда длина их достигнет в зависимости от объекта 3-15 мм. Если нужно зафиксировать корни во время первых митозов, то их берут только определенной для данной культуры длины. Максимум митозов неодинаков в корнях разной длины. Так, у бобов он отмечен в корнях, достигших длины 1-1,5 см, у гороха – 1,5-2, у гречихи – 1-2, у ржи – 1,5 см и т. д. В некоторых случаях фиксируют не отдельно корни, а проросшие семена целиком, например у мелкосемянных культур – скерды зеленой, лука.
Растения, выращиваемые в небольших вазонах диаметром 10-12 см, лучше помещать на освещенное место в теплице. Почва в вазонах не должна быть плотной. Чтобы предотвратить высыхание и создать благоприятные условия для растущих корней, вазоны ставят в ящики с влажной почвой и систематически поливают. Через 2-3 недели после посева семян в вазоне на поверхности земляного кома появляются многочисленные молодые корни, которые отрезают ножницами и сразу помещают в фиксатор.
Иногда нужно зафиксировать корни растений, растущих в полевых условиях. В этом случае растения также нужно заранее подготовить, полить, удобрить навозом, подрыхлить. Подготовленные экземпляры подкапывают с одной стороны, находят молодые корни и отрезают их ножницами. Фиксировать их лучше в тени во избежание преждевременной порчи обнаженных корней на солнце.
В. ряде случаев возникает необходимость подсчитать число хромосом у растений, размножающихся луковицами, клубнями, черенками и т. д. Для этого черенки, листья, луковицы помещают в сосуд с водой или с искусственной питательной смесью} а клубни – в мокрый песок.
Для наблюдения процессов оплодотворения и формирования зародыша цветки заранее кастрируют, опыляют и фиксируют через определенные промежутки времени после нанесения пыльцы на рыльце. Для такого опыта важно обеспечить сравнимость, результатов.