接着,核膜和核仁在中期悄然消失,仿佛舞台上的幕布被缓缓拉开,露出了最为精彩的一幕。此时,染色体排列在细胞的中央,形成了一条清晰的赤道板,它们的长短不一,形态各异,却都井然有序地排列着,宛如一支训练有素的军队,等待着下一步的指令。
在纺锤丝的牵引下,染色体被均匀地拉向细胞的两极。这过程是如此地精准无误,让人不禁感叹生命的奇妙与大自然的鬼斧神工。到了末期,细胞的两极开始形成新的细胞核,核膜和核仁也重新出现,仿佛一切又回到了起点,但此时的细胞已经完成了分裂,拥有了更多的生命力和可能性。
经试验摸索, 发现蚕豆侧根是一种非常理想的观察植物细胞有丝分裂材料。步骤如下:
1. 蚕豆苗及侧根的培养 选择无霉变、无虫害的蚕豆种子,加清水浸泡 24h,取出埋入湿润黄沙或河沙中,蚕豆埋入沙中深度以 2~3 cm 为宜,在室温下培养(夏季气温高可放在阴凉处,冬季气温低可放在朝阳避风处,有条件的学校可置 25℃恒温箱中培养) ,每天洒少量水,以防沙失水干燥。 待主根长至 2~3 cm,拔出蚕豆苗,剪去其主根尖生长点,以促使侧根生长,再将苗埋入沙 中继续培养。在温度适宜情况下,7 天(包括浸种时间在内)左右可长出 1~2cm 侧根,一 般每根主根上可生侧根 6~10 根不等。若继续保持沙粒湿润,放在室温环境中,侧根在 2~ 3 周内仍可保持旺盛生长,且其分生组织中细胞分裂活动仍呈活跃状态。
2 取样 取 1~2 cm 长、粗壮侧根,在清水中洗去附着其上的沙粒,用刀片将根纵剖为二, 切口长度以 2~3mm 为宜。纵剖根尖的目的是使根尖内部组织得到充分解离,并缩短在解离液中的处理时间。
3 解离 将纵剖后的整条根尖放入 1mol/L HCl 溶液中,在室温下解离 6~8 min。解离时间长短 与室温有关,室温高时,可适当缩短时间,反之亦然。一般以根尖*酥软为度。
4 漂洗 待根尖酥软后,用镊子取出,放入清水中漂洗 2~3min。
5 染色 把漂洗后的根尖放在载玻片*,用刀片截下 2~3mm 根尖,用吸水纸吸去根尖周围 的水,加 1~2 滴改良石炭酸品红染液,在室温下染色 6~10min。为进一步提高染料对染 色体的着色效果,可将载玻片置酒精灯火焰上方缓慢加热数分钟,以染液不沸腾为适,待染液即将挥发干时停止加热。
6 制片 用吸水纸吸去根尖周围多余染液,加 1 滴清水,吸干,再加 1 滴清水,盖上盖玻片,在盖玻片上再加1片载玻片,用力压片。
7 显微镜观察 将制成的装片先在低倍镜下找到生长点区域,该区域的特征是:细胞略呈正方形,且紧密排成束状,细胞核与核间距≤核直径;核间距≥2 倍核直径的区域,分裂相细胞少。找到 生长点区域后,再换成高倍镜进行分裂相各期细胞的观察。
8 不同染色液的染色效果 用结晶紫、醋酸洋红、醋酸地衣红和改良石炭酸品红分别染蚕豆侧根,结果显示改良石炭酸品红染色效果;而用其它3种染液染后,染色体形态的清晰度较前者略差。
9 蚕豆主、侧根观察效果的差异 蚕豆主、 蚕豆主根培养时间短,根粗大,以往报道用蚕豆作为有丝分裂观察材料,多用其主根。 我们用不同的解离液和染色液处理主根,结果显示主根分生组织细胞的细胞质着色颗粒多, 导致背景着色深,难以观察到染色体形态,实验效果较差。而其侧根染色后,背景着色均较 浅,染色体形态清晰。主根观察效果差的原因可能是取材部位或染色液浓度不当,或是其细 胞的细胞质成分差异所致。其真实原因,有待进一步研究。
实验结束后,我们依然沉浸在那奇妙而有序的生命过程中。植物细胞有丝分裂不仅是一个生物学上的现象,更是一首关于生命、成长与传承的赞歌。每一个细胞都在默默地履行着自己的使命,为生命的延续贡献着自己的力量。而我们,作为观察者和学习者,更应该珍惜这份来自大自然的馈赠,用心去感受生命的每一个瞬间,去探索生命的无限奥秘。