### 植物染色体标本制备及核型分析关键知识点
#### 一、植物染色体制片技术概述
- **压片技术**：由Belling在1921年提出，是最广泛应用于植物染色体研究的传统技术。这种方法通过人工施加外部机械压力来使染色体分散开来，便于观察。优点在于操作快速简单，节省材料和时间，但在处理具有坚固细胞壁的植物细胞时，染色体难以平整地贴在载玻片上。
- **去壁低渗技术**：由Omura和Kurata于1978年首次应用于水稻染色体研究，随后陈瑞阳等人进一步发展了酶解去壁低渗技术。该技术利用纤维素酶、果胶酶等酶类分解细胞壁，配合低渗液使得细胞膜吸胀，利用水表面张力使染色体分开。此方法尤其适用于含有大量成熟细胞的组织，如芽、愈伤组织等，能够确保染色体展开良好且保持真实形态。
#### 二、实验目的
- **掌握植物染色体制片技术**：通过对植物根尖、茎尖及叶片的处理，学习并掌握去壁低渗染色体制片技术，包括取材、预处理、低渗、酶解、固定、制片和染色等步骤。
- **掌握染色体显微照相技术及组型分析技术**：通过大量的实践操作，能够拍摄出清晰、完整的染色体图像，并利用这些图像进行核型分析，确定植物的染色体模型图、核式公式及类型。
- **掌握植物有丝分裂制片技术**：学会识别和判断细胞有丝分裂不同阶段的染色体图像，并能够对其进行典型时期的识别和记录，为后续的核型分析提供素材。
- **植物染色体组型分析**：针对某一新资源植物进行染色体组型分析，获取该物种的染色体组型公式、类型、核型图以及核型模式图，并尝试撰写研究论文。
#### 三、实验内容详解
1. **植物染色体制片技术训练**：
- 取材与预处理：选择适宜的植物材料（如蚕豆根尖或新资源植物茎尖、幼叶等），进行适当的预处理，如低温预处理以促进染色体的增殖。
- 低渗处理：使用低渗液（如0.075mol/L KCL溶液）使细胞膨胀，便于后续酶解。
- 酶解：利用纤维素酶和果胶酶等混合酶溶液处理样本，分解细胞壁，释放染色体。
- 固定与制片：使用固定液（如甲醇-冰乙酸）固定染色体结构，然后通过压片或滴片等方式制备染色体标本。
- 染色：采用Giemsa、洋红等染色剂对染色体进行染色，提高观察效果。
2. **染色体显微照相技术训练**：
- 使用生物摄影显微镜拍摄高质量的染色体图像，并从中筛选出最合适的图像用于核型分析。
3. **植物染色体核型分析技术训练**：
- 应用国际通用的植物染色体核型分析标准，确定新资源植物的染色体组型公式、类型、核型图以及核型模式图。
4. **细胞有丝分裂典型时期识别技能训练**：
- 通过大量观察和比较，学会快速准确地识别细胞有丝分裂前期、中期、后期和末期的特征。
#### 四、实验材料与器材
- **实验材料**：包括蚕豆根尖、新资源植物茎尖、幼叶或子房等。
- **实验器材**：涉及普通生物显微镜、数码摄影显微镜、数码相机、计算机图象处理系统等多种仪器设备，以及载玻片、盖玻片、镊子、剪刀、刀片等各种实验室工具。
- **药品与试剂**：8-羟基喹啉、秋水仙素、纤维素酶、果胶酶、Giemsa染色剂等。
#### 五、试剂配制方法
1. **0.002mol/L 8-羟基喹啉溶液**：取0.29g 8-羟基喹啉，用少量乙醇溶解后，加入蒸馏水定容至1000ml。
2. **0.01% 秋水仙素溶液**：称取1g秋水仙素，用少量乙醇溶解后，用蒸馏水定容至100ml。
3. **饱和对二氯苯溶液**：称取5g对二氯苯结晶，用40-45℃蒸馏水100ml溶解，振荡5分钟后静置1小时，取上清液用于预处理。
4. **0.075mol/L KCL溶液**：称取5.592g KCL，加少许蒸馏水溶解后，定容至1000ml。
5. **2.5% 混合酶溶液**：取纤维素酶、果胶酶各1g，分别溶于20ml蒸馏水中，配制成5%的纤维素酶及果胶酶溶液，再等量混合，调节pH值至5.5左右。
6. **2X SSC溶液**：配制0.3mol/L氯化钠和0.03mol/L柠檬酸钠溶液，用于后续实验。
通过本实验的学习与操作，学生不仅能够掌握植物染色体标本制备及核型分析的基本技能，还能够在实践中加深对植物细胞学的理解，并为未来从事相关领域的研究工作打下坚实的基础。
