Методы получения полиплоидных форм
Существуют два основных вида полиплоидов: автополиплоиды и аллополиплоиды.
При автополиплоидии увеличивается число наборов хромосом одного и того же вида. (свеклы 18 действ. Колхиц. — 2n=36 тетр. пл. формы, полученные в р-те суммирования наборов хромосом разных видов, называют аллополиплоидными. (АхБ) — гибрид. дей. кол-цина.
Под действием полиплоидии (идет глубокие и разносторонние изменения в признаках и свойствах организмов, причем часто возникают полученые изменения т.е. идет увеличение стеблей, листьев, цвет, семян.
На иногда существует и обратное явление.
Искусственное удвоение хромосом также вызывает физические и биологические. изменения:
— снижает осмотическое давление клеточного сока
— уменьшает продолжительность в/п и синтез углеводов.
Плодовитость у таких полиплоидов снижается.
У автополиплоидных форм сильно снижается фертильность.
Снижение плодовитости у автополиплоидов затрудняет их практическое использование; особенно у культур, возделываемых ради семян, зерновых, бобовых и масличных.
Аллополиплоиды, объединяющие в себе соматические наборы хромосом двух или нескольких диплоидных видов, называют также амфидиплоидами.
Формы размножающие семенами в естественных условиях аллополиплоиды.
В создании мягкой пшеницы, имеющей формулу генотипа ААВВДД, участвовали три вида (геном аднозернянки (АА); и геномы двух видов эгилопса (ВВДД), но данные в практической селекции они малопригодны.
Выведенные в Швеции 56 хромосомные пшенично – ржаные амфидиплоиды Triticafe (Trificum aestivum x Secale cereale).
Сочетают в себе свойства обоих родительских видов. Получен 42 хромосомный или ржаной амфидиплоид который сочетают два генома пшеницы (ААВВ) и один геном ржи RR.
Получаемые фертильные аллополиплоиды оказались наиболее пригодными для повторных скрещиваний с целью переноса ценных генов другим формам (сорта табака, картофеля).
В настоящее время установлены положения:
1) растения с наибольшим числом хромосом;
2) работа с перекрестноопыляющимися растениями дает лучшие результаты.
Некоторые химические соединения препятствуют расхождению в метозе сестринских хромосом к противоположным полюсам и образованию дочерних клеток. В результате клеточная перегородка не образуется и сама клетка не делится.
Удвоившиеся хромосомы остаются в одной исходной клетке, обладающей теперь вдвое большим их количеством, чем нормальная клетка.
Когда действие химических соединений проходит, клетки вновь приобретают способность к нормальному делению и дает начало двум тетраплоидным клеткам.
Методы получения полиплоидных форм:
— действием колхицина, получаемый из семян и клубнелуковиц растения безвременника.
— использование химичских соединений (аценафтен, хлористый сангуа — нарин; ганиексан, линдам.
Успех работы зависит от соблюдения ряда условий:
1. Для удвоения числа хромосом необходимо воздействовать колхицином на меристематические ткани, имеющие максимальное количество делящихся клеток Следовательно, обработке лучше всего подвергать прорастающие семена, молодые проростки, точки роста растений, пробуждающиеся почки, бутоны, клубки.
2. Необходимо учитывать, что чувствительность разных растений к колхицину не одинакова.
Поэтому при обработке семян по началу используются 001-02% растворы колхицина, а при воздействии на точки роста – 0,5-2% — ные.
3. Для роста опытных растений необходимо создавать оптимальные условия как во время обработки, так в последующий период методы использования колхицина применительно к различным культурам:
3. обработки молодых сеянцев, обработка корней
4. обработка почек, побегов и стеблей
Полиплоидные растения выделяют по ряду признаков: обычно у них наиболее крупные пыльцевые зерни и семена, они отличаются по проросткам, листья у полиплоидов крупные, шире и толще.
Лучший способ определения полиплоидности — микроскопическое исследование конуса нарастания, можно развивающихся побегов.
Выделенные в год обработки, полиплоидные растения обозначают Со, а их потомства С1, С2.
Но чтобы получить более высоко полиплоидные формы, то необходимо скрещивать друг с другом разные первичные полиплоидные формы.
Контрольные вопросы
2. Типы полипоидов и их селекционная ценность
3. Методы получения полиплоидных форм
Источник
Тема 13 Методы получения полиплоидов растений
В настоящее время разработано много методов получения полиплоидных растений. Большая часть этих методов основана на колхицинировании. Колхицин – желтовато-белый порошок, относится к группе алкалоидов. Применение колхицина для получения полиплоидных форм основано на том, что слабые растворы этого вещества парализуют процесс образования тянущих нитей веретена. Поэтому в митозе хромосомы не расходятся к полюсам, клетка не делится, и образуется ядро с тетраплоидным набором хромосом, а если действовать колхицином на последующие деления, то число хромосом в клетках может увеличиться в 4, 8, 16 и более раз.
Порядок выполнения задания.
- В чашке Петри на фильтровальной бумаге прорастить в течение 2-3 дней семена ржи районированного сорта.
- Когда колеоптиле достигнет 2-4 мм длины, поместить проростки в 0,25% водный раствор колхицина. Для этой цели в чистую чашку Петри, имеющую диаметр на 1-2 см меньше, чем фильтровальная бумага, на которой проращиваются семена, наливают раствор колхицина.
- Через 30 минут проростки вынуть из раствора, промыть дистиллированной водой, высадить в ящик и поставить в теплицу.
- Через 30 дней отобрать тетраплоидные растения. Они отличаются толстыми мясистыми листьями, неправильными искривленными побегами.
- Подсчитать число хромосом и проверить плоидность отобранных растений на временных или постоянных препаратах, приготовленных по обычной цитологической методике.
Тема 14 Подсчет числа хромосом на временных препаратах
Цель: — ознакомить с методом подсчета числа хромосом План: 1 Подсчет числа хромосом на временных препаратах из зародышевых корешков Методические рекомендации по подготовке к занятию Для приготовления временных препаратов используют либо ацетокармин, либо ацетолакмоид, либо ацетоорсеин. Удобнее всего подсчитывать число хромосом на продольных срезах молодых корешков. Корешки должны быть длиной не более 1,5-2 см; у них используют меристему зоны деления клеток. Порядок выполнения задания. 1. На предметное стекло нанести каплю ацетолакмоида. 2.Получить возможно более тонкий продольный срез кончика корешка изучаемого растения; первый срез с эпидермисом отбрасывают. 3. Перенести полученный срез на предметное стекло в каплю ацетолакмоида, накрыть покровным стеклом и осторожно несколько раз подогреть на спиртовке. По мере испарения ацетолакмоида его следует добавлять, не снимая покровного стекла. 4. Когда клетки среза будут достаточно мацерированы, нагревание прекратить. Не трогая покровное стекло, фильтровальной бумагой убрать лишний лакмоид. 5.Кончиком спички или деревянной палочки круговыми движениями осторожно раздавить препарат, стараясь распределить клетки равномерно в один слой. Покровное стекло не должно смещаться. 6. Приготовленный препарат поместить на предметный столик микроскопа и найти хорошие метафазные пластинки. 7. Пользуясь рисовальным аппаратом или окулярной сеткой при объективе 90х и окуляре 10х, тщательно зарисовать каждую хромосому на подобранной метафазной пластинке. 8. После того как контуры каждой хромосомы будут нанесены на бумагу, необходимо сверить рисунок с препаратом. Убедившись в точности рисунка, подсчитать на нем хромосомы. Для установления точного числа хромосом необходимо произвести их подсчет на 5-10 метафазных пластинках на неско льких временных препаратах . Литература: 8, с.15-22 Контрольные вопросы: 1 Перечислите, какой формы могут быть хромосомы 2 На какой стадии митоза удобно изучать форму и размер хромосом? 3 Что такое идиограмма хромосом?
Источник