Кінчик молодого корінця цибулі (Allium сірка) на поперечному зрізі 1969 р. Паламарчук І
Кінчик молодого корінця цибулі (Allium сірка) на поперечному зрізі
На поперечному зрізі видно вже знайомі нам меристематичні клітини, заповнені цитоплазмою з великими ядрами, які перебувають у стані інтеркінезу чи мітозу. Проте всі фази поділу ми тут бачитимемо не збоку, як на поздовжньому зрізі, а з полюса. Вигляд профази буде тим самим; Анафазу і телофазу, як правило, не вдається побачити повністю через віддаленість один від одного полюсів ядра. Тому поперечні зрізи використовують зазвичай на дослідження метафатичних пластинок хромосом (рис. 17). Як говорилося вище, у певний момент течії метафази хромосоми розташовуються в екваторіальній площині веретена, по всій своїй довжині утворюючи так звану екваторіальну, метафазну або ядерну пластинку (рис. 18). Завдяки такому розташуванню при спостереженні з полюса (тобто на поперечному розрізі) вдається розглянути особливості окремих хромосом та встановити їхнє число. Відомо, що різні види рослин характеризуються певним та постійним числом хромосом у всіх соматичних (нестатевих) клітинах. Це число завжди парне – диплоїдне (2n). Окремі хромосоми мають вигляд більш менш коротких або довгих паличок, прямих або вигнутих, і можуть значно відрізнятися один від одного за формою і величиною. Сукупність хромосом, властивих цьому організму, називається набором хромосом. Для набору хромосом характерно, що при всій різноманітності хромосом, що входять до нього, всі вони попарно однакові, тобто для кожної хромосоми є цілком подібна їй (гомологічна) хромосома. Інакше кажучи, набір хромосом складається з кількох пар. Морфологічне вираження набору хромосом – каріотип – є характерною ознакою тієї чи іншої групи рослин. Вивчення каріотипів є суттєвимважливим для вирішення питань систематики та селекції. Вивчення морфології хромосом необхідно тому, що вони грають провідну роль явищах мінливості і спадковості.
Для підрахунку хромосом слід вибирати такі типові пластинки, де є всі хромосоми, тобто пластинка не порушена при різанні на мікротомі і всі хромосоми поміщаються в екваторіальній площині. Для вивчення розмірів та морфології хромосом треба, щоб кожна хромосома повністю лежала в екваторіальній площині.
Для метафатичних хромосом характерні певні морфологічні особливості. Кожна хромосома розділяється за своєю довжиною на дві частини (два плечі) кінетичною перетяжкою (центроміром, або кінетохором)*, яка має вигляд світлої зони з тонкою темною структурою, що фарбується, посередині; тому в місці розташування кінетохора хромосома виглядає витонченою.
* ( Як говорилося вище, кінетичні перетяжки грають роль при пересуванні хромосом до полюсів, прикріплюючись до волокон веретена, що тягнуть.)
Крім кінетичної, чи первинної, перетяжки, яка обов'язково є в кожної хромосоми, багато хто з них нерідко розчленовуються ще вторинною перетяжкою. Вторинна перетяжка є більш звужене місце, що розділяє плече хромосоми на дві частини. Якщо це звуження настільки значно, що вторинна перетяжка набуває вигляду нитки, і якщо окрема його ділянка невелика, то останній називається супутником.
Підрахунок числа хромосом, ідентифікація гомологічних хромосом та встановлення морфологічного розмаїття хромосомного наборувиготовляється на ретельно зроблених малюнках.
Зручними об'єктами вивчення пластинки хромосом є кінчики корінців цибулі * , інших цибулинних рослин, культурних злаків і бобових.
* (У цибулі диплоїдна кількість хромосом дорівнює 16(2n=16).)
Мейоз, або редукційний поділ, - це особливий вид розподілу ядра, що відбувається при утворенні суперечки. Як відомо, суперечки мають половинним (гаплоїдним) числом хромосом і дають початок гаметофіту, що утворює гамети. Спори виникають із спеціальних диплоїдних (з подвійним набором хромосом) клітин спорофіту. В результаті розподілу ядер, що здійснюється при цьому, відбувається зменшення числа хромосом вдвічі і так звана редукція хроматину (ядерної речовини).
У покритонасінних рослин мейоз протікає в материнських клітинах макро-, або мегаспор, що знаходяться в сім'япочках, і в материнських клітинах мікроспор у пильовиках.
Мейоз загалом важливо схожий із типовим соматичним мітозом. Проте, він відрізняється деякими специфічними особливостями. Весь цикл мейозу складається з двох поділів: I розподілу (редукційного, або гетеротипного) та II розподілу (екваційного, або гомеотипного). Ці два поділки швидко йдуть одне за одним. В результаті циклу з двох поділок завжди виникає чотири гаплоїдних ядра і найчастіше чотири гаплоїдні клітини - зошита (четвірка) спор.
I поділ відрізняється тривалим перебігом профази, під час якої готується редукція числа хромосом. Під час профази гомологічні хромосоми зближуються попарно, у результаті утворюються подвійні хромосоми. Хоча кожна гомологічна хромосома розщеплюється дві половинки (хроматиди), ці половинки не роз'єднуються. Завдяки цьому в метафазі виявляється вдвічі менша (гаплоїдна) кількість (подвійних) хромосом і при їхРозбіжності до кожного полюса відходить половинна (гаплоїдна) кількість цілих хромосом.
Течія II поділу мейозу подібна до соматичного мітозу. Відмінність полягає в тому, що до поділу приступають ядра з гаплоїдним числом хромосом, після розщеплення та поділу яких до полюсів відходять половинки хромосом також у гаплоїдному числі.