Rychlá cytologická metoda
Roztlakové preparáty
Materiál: kořenové špičky rostlin
Definice meristému
• v raném vývoji embrya se dělí všechny buňky =
protomeristém
• později je dělení buněk omezeno pouze na malé
oblasti = primární meristémy - buňky si zachovávají
embryogenní charakter a schopnost dělení (apikální
meristém stonkový, kořenový, axilární meristémy) apikální
meristémy začínají svou aktivitu po ukončení
embryonálního vývoje, jejich činností vznikají nové
buňky, které po diferenciaci vytvářejí celé rostlinné
tělo
• sekundární meristémy - kambium a felogén
Charakteristika meristematických
buněk
• malé, izodiametrální nebo protáhlé buňky
• tenká buněčná stěna, žádné interceluláry
• velké jádro (jádro-plasmový poměr)
• velká hustota protoplastu = malé vakuoly
Buněčný cyklus
G0 fáze: buňka se nedělí,
je součástí trvalého
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.cyklus.htm.
Formace cytoskeletu v průběhu
buněčného cyklu
předprofázní
prstenec
achromatické
vřeténko fragmoplast
radiální
formace
kortikální
formace
před profází metafáze
telofáze
cytokineze
interfáze
diferenciace
Podélný řez apexem stonku Coleus
příklad stavby a
lokalizace stonkového
apikálního a
axilárního meristému
pro pozorování
jaderného dělení
lze použít i listová
primordia
Kořenový apikální meristém
vlastní meristém
klidové centrum
kořenová čepička
kolumela = střední
sloupek kořenové
čepičky
Linum
Arabidopsis
• přírodní
karmín - červec nopálový
orcein - lišejníky (Lecanora, Roccella)‫‏‬
hematoxylin - dřevo kampešky (Haematoxylon
campechianum)‫‏‬
brasilin - dřevo druhů rodu Caesalpinia
(Caesalpinia sappan, C. brasiliensis)‫‏‬
• syntetická
Dělení barviv podle původu
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
(p-dichlór benzén, α-bróm naftalén,
8-hydroxychinolin)
• alkaloidy (kolchicin, vincristin)
• herbicidy (oryzalin)
využití: 1. studium chromosomů
2. synchronizace buněčného dělen
3. dihaploidizace
Rostlinné alkaloidy a herbicidy
kolchicin
oryzalin
Buňky meristému kořene
Pisum
po synchronizaci jaderného dělení oryzalinem (dr. J. Macas)
Obecný postup
• fixace Carnoy, Farmer
• macerace HCl
• roztlačení
• barvení acetokarmín, laktopropionový orcein
• projasnění levulózový sirup, glycerol
fixačně-macerační směs
předpůsobení
Fixačně-macerační směs
J.Dostál (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: kořenové špičky
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