Rychlá cytologická metoda –
studium fází mitózy
Roztlakové preparáty
Materiál: kořenové špičky rostlin
Definice meristému
• v raném vývoji embrya se dělí všechny buňky
• později je dělení buněk omezeno pouze na malé
oblasti, ve kterých si buňky zachovávají
embryogenní charakter a schopnost dělení (apikální
meristémy = primární meristémy – kořene, prýtu) jejich
činností vznikají nové buňky, které po
diferenciaci vytvářejí rostlinné tělo
• sekundární meristémy
– kambium a felogén
– axilární meristémy
Charakteristika meristematických
buněk
• malé, izodiametrické buňky
• tenká primární buněčná stěna
• velké jádro (jádro-plazmový poměr)
• velká hustota protoplastu – malé vakuoly
Buněčný cyklus
G0 fáze: buňka se nedělí,
je součástí pletiva
G1 fáze (z ang. gap = mezera): na buňce není pozorovatelné co se v ní děje,
probíhá syntéza RNA a bílkovin
S (syntetická) fáze: syntéza DNA
G2 fáze: syntéza bílkovin pro vznik a dělení jádra (histony a mikrotubuly)
M fáze (mitóza): nepřímé dělení jádra
C fáze (cytokineze): dělení celé buňky
I (interfáze): doba,
kdy se buňka
připravuje na dělení,
tj. G1, S a G2 fáze
mujweb.cz/Veda/biologie/b.%20cyklus.htm.
Regulace buněčného cyklu =
základní proces utváření architektury rostlin
Plant Cell, Vol. 14, 11,
2002, www.plantcell.org
Podélný řez apexem stonku Coleus
příklad stavby a
lokalizace apikálního
meristému prýtu a
axilárního meristému
Apikální meristém kořene u lnu (Linum sp.)
vlastní meristém
klidové centrum (QC)
kořenová čepička
kolumela = sloupek,
střední část
kořenové čepičky
Buňky apikálního meristému kořene
hrachu setého (Pisum sativum)
• přírodní
karmín - červec nopálový (acetokarmín)
orcein - lišejníky (Lecanora, Roccella) (laktopropionový
orcein)
hematoxylin - dřevo kampešky (Haematoxylon
campechianum)
syntetická
nigrosin
krystalvioleť
Feulgenova nukleární reakce (s leukobazickým fuchsinem)
Barviva pro barvení v rychlých
cytologických metodách
Karmín
kyselina karmínová Dactylopius coccus
Cochineal, Natural Red 4, C.I. 75470
Orcein
archil, orchil, lacmus, litmus a C.I. Natural Red 28, (E121)
červené v kyselém pH, modré v alkalickém pH
Mitotické jedy
• halogenové deriváty aromatických uhlovodíků (pdichlór
benzén, -bróm naftalén, 8-hydroxychinolin)
• alkaloidy (kolchicin, vincristin)
• herbicidy (oryzalin)
Rostlinné alkaloidy a herbicidy
• kolchicin
• vincristin
• oryzalin
Obecný postup
• fixace Carnoy, Farmer
• macerace HCl
• roztlačení
• barvení acetokarmín, laktopropionový orcein
• projasnění levulózový sirup, glycerol
fixačně-macerační směs
předpůsobení
Fixačně-macerační směs
Dostál J. (VÚOK Průhonice)
• 1 díl 96% etanolu
• 1 díl normálního butanolu
• 1 díl ledové kyseliny octové
• 1 díl konc. HCl (35 – 36%)
• 4 díly destilované vody
Pracovní postup
Materiál: kořeny Allium cepa L.
bez předpůsobení – fáze buněčného cyklu
● odběr naklíčených kořenů
● fixace a macerace v činidle
● izolace kořenové špičky
● barvení laktopropionovým orceinem
● rámování lakem na nehty
předpůsobení v hydroxychinolinu – narušení cytoskeletu
● inkubace kořenů v v 0,02 M roztoku hydroxychinolinu
● odběr naklíčených kořenů
● fixace a macerace v činidle
● izolace kořenové špičky
● barvení laktopropionovým orceinem
● rámování lakem na nehty
Laktopropionový orcein
roztlakový preparát Allium cepa
Olympus BX-51
procházející světlo
Olympus BX-51
DIC