肖昕杭

吊蘭是百合科吊蘭屬的多年生宿根草本花卉，擁有簇生的肥大圓柱形須根和根狀莖，以及從短莖上發(fā)出的條形葉片。葉片通常長20～45厘米，寬1～2厘米，四季常青（圖1）。吊蘭葉片清秀淡雅，凈化功能極強，是人們普遍栽種的觀葉花卉之一。

暑假，我取下家中普通吊蘭匍匐莖上的3顆新芽，分別移栽進3個盆缽。漸漸地，新芽長成了3株小吊蘭。小吊蘭長出的葉子窄窄的，很像它們的親本。可是過了幾個月，其中一盆小吊蘭長出的新葉突然變得很寬大，超過親本一倍以上，不長匍匐莖，只是不斷地簇生寬大的葉子（圖2）。是它的植株染色體發(fā)生變化了嗎？為了找出原因，我決定采用細胞遺傳學的方法好好研究一下。

我先取用分蘗的新芽進行繁殖，用根尖做細胞染色體壓片，觀察體細胞有絲分裂的過程，獲得突變株的體細胞染色體數(shù)。兩個多月后，這些新芽逐漸長成了小植株，并且都長出了粗壯的匍匐莖。因此，我立即改變實驗方案，讓匍匐莖繼續(xù)生長，看它能否長出一些花蕾，用以觀察細胞的減數(shù)分裂。果不其然，一個月后，這些匍匐莖上長出了一顆顆花蕾。等花蕾積累到一定數(shù)量后，我將它們采下，按以下步驟進行了處理和實驗操作。

1 按3份95%酒精，1份冰醋酸的比例配制卡諾氏固定液，用于瞬時殺死細胞，保持細胞內(nèi)染色體的形態(tài)不發(fā)生變化。

2 將取下的花蕾迅速投入裝有固定液的小瓶子，放在4℃的冰箱中處理24小時。需要注意的是，取材時要從小到大多取一些花蕾，以保證在實驗中能觀察到典型的減數(shù)分裂過程。

3 固定處理完成后倒掉固定液，用95%酒精將小瓶子沖洗3遍，徹底洗去醋酸，然后加入10毫升左右的75%酒精，放入冰箱備用。

4 配制1%醋酸洋紅染色液。將100毫升45%醋酸加熱煮沸后，加入1～2克洋紅，待其全部溶解后再煮沸1～2分鐘，并在煮沸醋酸過程中懸置數(shù)枚銹鐵釘（此時要防止溶液溢出），增強染色性能。配制的染色液過濾后，貯存于棕色試劑瓶中備用。

5 染色壓片。取出3枚花藥置于載玻片上，滴上一滴醋酸洋紅溶液，用鑷子夾碎花藥，去除殘渣，蓋上蓋玻片。先在10Χ物鏡下觀察玻片中有無處于減數(shù)分裂時期的花粉母細胞。若沒有，就重新制片；若有，就從顯微鏡上取下玻片，用濾紙吸去溢出的染色液，緩緩烘干，再放到顯微鏡上仔細觀察各分裂相的細胞染色體的特征及變化規(guī)律。

6 找到能正確判斷細胞染色體數(shù)的細胞分裂相，用數(shù)碼顯微系統(tǒng)或手機拍攝記錄下來。

實驗結(jié)束后，我在吊蘭突變株和普通株上各取較寬的10張葉片進行寬度和長度的測量，比較突變株與普通株葉片的大小，結(jié)果如表1、表2所示。

從表1可以看出，吊蘭突變株葉片的平均寬度達4.4厘米，而普通株葉片的寬度只有1.9厘米。突變株葉片的寬度是正常株的一倍多，而且所有葉片表現(xiàn)比較一致。從表2可以看出，突變株葉片的平均長度只有21.6厘米，而普通株葉片的長度有47.6厘米，突變株葉片的長度只有正常株的一半不到，而且所有葉片表現(xiàn)相對一致。由此可見，吊蘭突變株確實發(fā)生了“突變”。

為了觀察吊蘭突變株花粉母細胞的減數(shù)分裂，我從突變株花蕾中取出3枚花藥進行染色壓片。經(jīng)過反復(fù)試驗，終于獲得了吊蘭花粉母細胞減數(shù)分裂各個時期的染色體圖片，如圖3所示。

從圖3-②可以清楚看出，這個突變株的體細胞染色體數(shù)是2n=2×14=28。普通吊蘭的體細胞染色體數(shù)也是28條，說明該突變株的體細胞染色體數(shù)并沒有發(fā)生加倍。

但是，這個突變株的性狀確實發(fā)生了改變，它的所有特征都與普通吊蘭截然不同。既然沒有發(fā)生染色體加倍，那么決定“突變”的可能只有一種：某個控制葉寬的主基因發(fā)生了突變。但是否真的如此，還需要進一步深入探究！

（本實驗榮獲2018第二屆“AST杯”生物科學大賽中學組銀獎）

“AST 杯”生物科學大賽由浙江省生物信息協(xié)會、浙江省科技館科學院和浙江省科協(xié)國際部聯(lián)合主辦，主要面向浙江地區(qū)中小學在校生，旨在激發(fā)青少年的學習興趣，培養(yǎng)他們的觀察力、創(chuàng)造力、動手實驗和數(shù)據(jù)分析能力，挖掘和培養(yǎng)在生命科學方面有潛力、有天賦的人才，加快基因科學的普及。