摘 要:根據長期的教學實踐,本文對果蠅唾液腺染色體制作方法進行了改進,使標本背景干凈,層次分明,染色體完整而清晰,更加易于觀察。在染色液選擇上除使用常用改良苯酚品紅染液外,探索了在細胞學、組織學和微生物學等方面應用極廣的三種堿性染料結晶紫,番紅和美藍。其中結晶紫和美藍染液都能獲得比較滿意的效果。說明這兩種染液在果蠅唾腺染色體制片過程中是完全可行的。
關鍵詞:果蠅 唾腺染色體 制片 染色方法
中圖分類號:G423文獻標識碼:A文章編號:1673-9795(2012)04(a)-0025-01
果蠅幼蟲唾液腺內的染色體在細胞分裂間期多次復制而未分開,是普通染色體的100~150倍,因而又稱巨大染色體、多線染色體。果蠅唾腺染色體上的橫紋結構是恒定的、特異的,可將基因精確地定位,且染色體上還具有明顯的Puff結構,其大小反映了基因轉錄活性的高低[1]。因此,果蠅唾液腺染色體是觀察染色體的形態特征,研究染色體畸變及對染色體的原位雜交和基因定位等方面很好的材料,果蠅唾腺染色體制片也是《遺傳學實驗》教材中的經典實驗[2]。但按傳統的實驗方法,學生難以把握,成功率較低。筆者經多年的實驗教學實踐,參考大量相關文獻基礎上,將實驗操作和染色方法上做了一些改進,取得了良好的實驗效果。
1 方法與步驟
1.1 溶液配制
(1)處理液:30%鹽酸40ml、45%冰醋酸50ml、甘油10ml按比例混合。
(2)洗脫液:45%醋酸9.8ml,甲醛0.1ml,無水乙醇0.1ml,0.04g苯酚按比例混合。
(3)10%的改良苯酚品紅染液:A液:稱取0.3g堿性品紅溶于10ml70%酒精中;B液:取1mlA液加入9ml5%苯酚溶液,苯酚品紅染液:取10mlB液加入1ml37%的甲醛溶液后用5%的醋酸定容到10ml。
(4)結晶紫染液:A液:取9g結晶紫用蒸餾水定容到100ml;結晶紫染液:取20mlA液加入7ml乳酸溶液。
(5)番紅染液:取2.5g番紅用95%酒精定容到100ml。
(6)美藍染液:A液:取0.6g美藍用95%酒精定容到30ml;B液:取KOH0.01g用蒸餾水定容100ml;美藍染液:分別配制A液和B液,配好后混合即可。
1.2 實驗步驟
(1)果蠅唾腺剝離。將載玻片放置在黑色背景的實驗臺面上,取瓶壁上行動緩慢的黑腹果蠅三齡幼蟲置于0.4%NaCl溶液低滲處理30min[3]。取出幼蟲,分清蟲體的頭部和尾部。手持解剖針,左手呈40℃左右壓在蟲體前端距頭部1/3處固定,右手持解剖針壓住幼蟲的口器(黑色小點處),水平往前拖拉,一對透明棒狀唾腺隨之被拉出。
(2)解離。果蠅唾腺一側附一條白色脂肪,將剝離后的腺體在室溫下用0.2mol/L HCl解離1~2min軟化果蠅唾腺上的脂肪組織,用解剖針將其清除掉。用濾紙條吸干HCl溶液,再滴一滴清水,約1min后用濾紙條吸干。
(3)染色。在唾腺中央滴一滴處理液,靜止幾分鐘后用洗脫液沖洗處理液幾次[4]。分別滴1滴不同的染色液于載玻片上染色20min以上。
(4)壓片、觀察。在低倍鏡下觀察,可見腺體細胞核中清晰的染色體,立即蓋上蓋玻片,上加一吸水紙,用左手食指和中指按住吸水紙邊緣,右手大母指垂直適度下壓,以唾腺細胞破裂,染色體伸展但不斷裂為好。
2 實驗結果
選擇鏡下染色體染色均勻,染色體臂伸展良好、明亮的視野進行顯微攝影,從中選取最好的照片作為本實驗的實驗結果。見(圖1、2)。
3 結果分析
筆者經多年的實驗教學實踐,將實驗操作和染色方法上做了如下改進:
(1)將即將化蛹的果蠅三齡幼蟲放置4℃冰箱里冷處理24h左右,可保證幼蟲處于休眠狀態,不能正常活動,方便大量采集。
(2)0.4%NaCl低滲溶液對果蠅三齡幼蟲低滲處理30~40min。唾液腺在這種濃度的溶液中較為膨脹可以較容易地拉取和識別唾液腺。
(3)在染色前使用了處理液、洗脫液對裝片進行了處理。細胞質成分為堿性,酸性物質可使細胞質成分分解而無法染色。使標本背景干凈,層次分明,染色體完整而清晰,更加易于觀察。
(4)在實驗過程中,作者指導學生自己設計實驗過程中除使用常用的染色液改良苯酚品紅染液的基礎上,引導學生探索在細胞學、組織學和微生物學等方面應用極廣的另外三種堿性染料結晶紫,番紅和美藍染色。除番紅染色液背景較深外其他都獲得非常滿意的效果。
參考文獻
[1] 戴灼華,王亞馥.遺傳學[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2] 楊大翔.遺傳學實驗[M].北京:科學出版社,2004.
[3] 孫永林,李運書.觀察果蠅唾液腺染色體的實驗改進[J].生物學教學,2005,30(9):49.
[4] 趙慧玲.改良果蠅唾液腺染色體制片法[J].太原師范學院學報(自然科學版),2003,2(1):82~84.