火焰干燥法在观察植物有丝分裂实验中的改进，本文主要内容关键词为：火焰论文,干燥论文,植物论文,有丝分裂论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
观察植物有丝分裂实验是高中生物教材中必做的实验之一。按照浙科版教材关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验的介绍，该实验是利用压片法制备洋葱根尖细胞染色体标本，笔者在指导学生实验过程中发现部分学生在制作临时装片时，因细胞壁堆积而使染色体很难分散开，故在压片时盖玻片易打滑和移动，导致光镜下观察的染色体不清晰，且染色体容易变形和断裂。
利用火焰干燥法制备植物染色体标本，不但克服了压片法中存在的染色体分散不开等不足，获得的装片可以长期保存，而且该装片能直接观察或染色观察，可用于核型分析、染色体显带等研究。该技术目前主要应用于一部分高校和研究所，该法将根尖先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，得到原生质体，再将细胞进行低渗处理，使细胞充分吸水膨胀，染色体分散，平整地铺展在载玻片上，再用火焰干燥法使染色体紧贴在载玻片上。该实验步骤较为繁琐，根尖酶解时间较长，不适合高中生物实验。
为此，笔者针对火焰干燥法制片步骤进行了一些改进，通过对根尖细胞进行酸性水解来获得染色体标本，收到了良好的实验效果。改进后的实验步骤简单易行，适用于高中生物实验。
一、材料与方法
1.实验仪器
显微镜、镊子、培养皿、青霉素瓶、载玻片、盖玻片、酒精灯、滤纸等。
2.实验材料
洋葱根尖。
3.主要试剂
（1）卡诺固定液∶无水乙醇∶冰醋酸=3∶1。
（2）15%HCl。
（3）0.01g/mL龙胆紫溶液。
4.方法与步骤
（1）取材：将洋葱进行生根培养，待洋葱根长到1～ 2cm时使用，用镊子取下2～3mm。取根尖的时间为上午9时左右，以天气晴朗为最好。
（2）固定：用蒸馏水洗净根尖，经卡诺固定液（无水乙醇∶冰醋酸=3∶1）固定。固定后根尖可放入4℃冰箱保存备用。
（3）解离：将根尖放入盛有15% HCl的培养皿中，在室温下解离15min左右。
（4）漂洗：待根尖解离充分后再用蒸馏水漂洗约10min。
（5）再固定：吸取蒸馏水，加固定液固定。固定的根尖也可以放入4℃冰箱中保存，可直接用于制片。
（6）火焰干燥制片：用镊子取固定好的根尖（一般一个），并将其移到干净的干载玻片上，滴1～2滴固定液，用镊子或滴管尖端敲至浆状，并用固定液使材料分散，在酒精灯火焰上烤片，以通过火焰2～3次，固定液着火，火熄灭后载玻片上形成成串小液珠为宜。
（7）镜检：可将制好的片子直接在光学显微镜下观察，初步筛选一批染色体分裂相较多的制片，并作好标记，放在干燥器中储存备用。
（8）染色：在该制片上滴一滴0.01g/mL的龙胆紫溶液（或荧光染料复染），盖上盖玻片，接着在盖玻片的一侧滴一滴清水，并在盖玻片另一侧用滤纸条吸水，以洗去浮色。
（9）染色体拍照及图片处理：把复染的染色体制片利用显微镜观察，并且对染色体各时期的分裂相进行一定量的拍照，利用Photoshop软件进行图片处理和核型分析。
二、结果与分析
1.染色体制片普通染色
通过火焰干燥法获得的洋葱染色体制片，用0.01g/mL龙胆紫染色后，在光学显微镜下观察、拍到的各个时期的染色体图像见图1，洋葱染色体数目为2n= 16。实验结果表明，观察到的染色体比压片法更加分散，染色体更清晰，背景更干净。
2.染色体制片荧光染色
染色体制片用DAPI荧光染料复染，在荧光显微镜下观察、拍到的洋葱细胞各个时期的染色体图像见图2。
图2 洋葱根尖细胞各个时期的染色体（DAPI染色）
三、实验讨论
目前，还没有对根尖细胞用酸解离后，再用火焰干燥法制片的相关报道。整个实验过程简单易行，观察染色体分裂相清晰，该方法具有较高的实用价值，适用于高中生物实验，可推广。
由于该方法获得的装片可以长期保存，因此，学生可以一次性制取大量装片，从而能保证学生有充足的时间观察细胞各个时期的染色体变化，并且可获得更多的染色体图像，以及进一步进行染色体核型分析等。在实验中可适当提高解离液浓度和温度，以有利于根尖的更好解离，同时能缩短解离的时间。此外，在敲击根尖进行制片的具体操作方法上有所改进，比如用滴管尖头进行敲击，这样更容易掌握好力度，避免敲击过重导致细胞过于分散。多次实验结果表明，用龙胆紫溶液对该制片进行染色的方法新颖、简便，染色体着色清晰，制片效果好。
四、实验注意事项
1.取材
取根尖的分生区必须在分裂旺盛的时间段，以天气晴朗为最好，不同植物、地区取材时间有差异。
2.解离
用火焰干燥法制片，要求根尖的解离比压片法更加充分，根尖更酥软。用较高浓度的15% HCl解离效果好，同时能缩短解离时间，但HCl浓度过高会破坏染色体结构。此外，可以适当提高温度至40℃～50℃，以有利于根尖解离，并能缩短解离时间至10min左右。此外，不同植物材料解离时间同样存在差异。
3.制片
在敲击根尖时要掌握好力度，若敲击过轻则细胞分散不开，若敲击过重则细胞过于分散而不集中。用火焰干燥法制片时不能长时间停留在火焰上，以避免细胞染色体受高温灼烧而被破坏。