植物染色体倍性分析实用文档

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➢操作便捷---无需制备和染色中期染色体。
➢适用于DAPI和PI(需配备532nm绿色激光器) 染色的生物DNA倍体检测;
➢用途广泛---任何植物样品均可被检测:叶、 秧苗、根茎、花、果实、种子等。
➢任何动物、海洋及淡水生物均可被检测。
➢高精确性---绝大多数动植物倍体检测精度可 以达到±1染色体。
名称
特点
缺点
应用范围
PI
1.由488nm或532nm光源 1.剧毒
激发
2.染料本身粘附性高
DNA含量分析 基因组大小比对
2.能够对整个基因组染色 3.发光弱,对荧光浓度要求 细胞周期
3.能够进行同一种属或不 高,即高荧光分子结合率下
同种属间的基因组大小比 只能获得相对低的荧光强度
对和精确鉴定
4.分辨率低,通常 CV≥3%
此外,植物倍性鉴定还可用于分析细胞分裂活动等植物发育研究。
植物学研究中Partec倍体分析仪的应用
在植物细胞研究中还可以分选出活的原生质体,并通过分选出来的原生质体再 生出植株,其中最有意义的就是选出由原生质体融合所产生的异核体。对酸橙 (Citrus aurantium L.)叶肉原生质体和甜橙(C sineniscv.Shamouti)胚性愈 伤组织原生质体电融合后再生的体细胞杂种进行分析,结果表明,所有的体细 胞杂种植株荧光强度是二倍体对照的两倍,这说明两者的原生质体已经融合。

本科论文菘蓝体细胞染色体加倍的研究

本科论文菘蓝体细胞染色体加倍的研究

菘蓝体细胞染色体加倍的研究(生命科学技术学院生物** ** ****** )摘要:利用秋水仙素结合组织培养技术对菘蓝不同外植体(子叶、下胚轴)进行了胚状体诱导和染色体加倍的研究,实验结果表明:1)子叶是胚状体诱导的最佳材料,且在MS+ BAP 2.0 mg/L+ NAA 2.0mg/L培养基中获得的胚状体频率最高。

2)低浓度秋水仙素短期处理不会影响子叶胚状体的形成频率,但随着秋水仙素浓度的逐渐升高,子叶所形成的胚状体数急剧下降。

3)200mg/L秋水仙素处理6d获得的加倍胚状体植株数最多,其加倍频率达到41.1%。

4)当秋水仙素浓度高于500mg/L时将对子叶产生毒害作用,不利于胚状体的形成。

关键词:崧蓝秋水仙素胚状体染色体加倍菘蓝(Isatis indigoticaFort.)属于十字花科菘蓝属植物,其干燥根医学上称之为板蓝根,具有清热解毒、凉血利咽之功效,医学上用板蓝根治疗伤风感冒、发热、头痛、咽喉肿痛、扁桃体炎、急性腮腺炎、咳嗽痰多等多种上呼吸道感染疾病[1]。

利用组织培养技术人工诱导多倍体,是获得新品种的重要途径之一,方法简单,实验条件容易控制,重复性好,处理植株量大,诱导率高,繁殖快。

多倍体药用植物一般具有根、茎、叶和花果的巨型性,抗逆性强,药用成分含量高等特性,这正是药材优质、高产育种所期望达到的目标[2]。

本研究对菘蓝进行多倍体诱导,从秋水仙碱浓度和处理时间对诱导多倍体的效应及多倍体鉴定等方面进行了研究。

1材料、试剂和方法1.1 材料以成熟、饱满、品质优良的去夹菘蓝种子做实验的材料。

1.2 无菌实生苗的获得去夹的崧蓝种子用清水冲洗30~40min,先用75%乙醇浸泡种子1min,再用20%“84消毒液”溶液浸泡种子10min,然后再用40%消毒液溶液浸泡种子10min,最后用无菌水冲洗3~5次。

接种于不含任何激素的MS培养基上发芽。

1.3 确定最佳培养基和最佳外植体将生长旺盛的崧蓝无菌外植体(子叶、下胚轴)分别剪成约0.3cm2 的小块和0.5cm的小段并分别接种于以下含不同浓度激素的MS培养基中,每种浓度5个重复。

植物染色体倍性鉴定方法概述

植物染色体倍性鉴定方法概述

相关 陡, 据统计可得 出其正相关系数 , 据此可作 为植 物 染色体倍性研究 。利用形态学性状来 鉴定倍性 的一个
优点是简便 、 快速 , 无需任何仪器设 备 , 可在苗期进 行 。 该方法的另一个优点是实用性强 ,只要熟悉花培 的人
就很容易掌握该测定方法 , 准确率也较高。 不足之处是 经验因素过多 , 可 能会 因人而异。 而且部分材料要在植 株生长发育较 晚时期鉴定 , 难以及时采取加倍 等措施 ,
使育种材 料不 能得 到充分利用 。
作 为植株倍性鉴定的直接方法 ,染色体制片法虽 ⑩
2 0 1 4年第 2 期
现代 园艺
廊坊市果 品现状与发 展探究
彰雪松 ’ , 贾会茹
f 1 河北 省廊坊 市林 业局 0 6 5 0 0 0 ; 2 廊坊职业技术学院 )
披 要: 通过对果品生产现状的调查 , 剖析廊坊 市果品生产 中存在 的突出问题 , 从 而提 出能 够有效解决廊坊 市果品业健康发展 的
以提高植物体内各种有效成分 的含量 。 利用倍性鉴定 , 准确地辨认多倍体并将其挑选 出来 ,也是 多倍体 育种 中的重要一环。 另外 , 倍性鉴定也可用 于分析细胞分裂
检测 , 然后 经仪器 附设计算机 自动统计分析 , 最后绘 制 出D N A含量( 倍性) 的分布 曲线图。利用流式细胞分 析
现代园艺
2 0 1 4 年第 2 期
植物染色体倍性鉴定方法概述
杨清淮
( 河南省信 阳市平桥 区林业局
4 6 4 1 0 0 )
摘 要: 综述 了 植物细胞染 色体倍性 鉴定的染色体计数法、 流式细胞分析法、 植物形态 以及细胞形态学方法等各种检 测法, 并对其

低温诱导植物细胞染色体数目加倍

低温诱导植物细胞染色体数目加倍

低温诱导植物细胞染色体数目加倍一、实验目的1.了解人工诱导植物多倍体的原理、方法及其在植物育种中的作用。

2.应用植物染色体制片技术,鉴别诱导后染色体数目变化。

3.学会探究性实验的设计方法。

二、实验原理通过低温阻碍细胞内酶促反映的进行,从而导致细胞分裂时形成纺锤体所需ATP的供应途径受阻,使细胞分裂过程中完成染色体加倍而细胞不能分裂,达到染色体数目加倍。

从理论上讲,观察染色体数目的最佳时期是分列中期,可当纺锤体的行成受到抑制时,细胞分裂就停止在了前期,不再出现中期、后期,只有当细胞分裂进入到第二周期的中期时,才能确保低温诱导染色体数目变化的成功。

因此,低温处理的时间至少要有一个半周期的时间。

低温抑制了纺锤体的形成,同时也降低了酶的活性,细胞分裂的速度减慢,细胞周期会延长。

三、实验仪器与试剂1.材料:蚕豆2.试剂:秋水仙素3.仪器:超低温冰箱四、实验步骤与方法(1)培养根尖蚕豆种子于 30℃~ 40℃水浴中浸种 3 ~ 4h 后,取出放入带有湿润纱布的培养皿中于10℃培养,每 2d 换一次水。

注意水要浸过蚕豆种子体积的 1/3。

(2)低温诱导处理待实验材料长出约 1cm 左右根时,将实验材料平均分两组: 实验组于2℃的冰箱中进行低温诱导培养 36h 后( 换水时注意用 2℃的水,减小实验的误差) ,于15℃~20℃恢复常温培养 10 ~12h( 即小于实验材料一个细胞周期的时间) 。

对照组于15℃~ 20℃常温进行培养,注意经常换水。

(3)取材、固定、解离、漂洗与染色常规“植物细胞有丝分裂”制片方法[1]。

(4)显微观察与数据统计分析随机观察并统计10 个视野中分裂期和非分裂期细胞,计算分裂指数( mitotic index,MI) 。

细胞分裂指数 = 分裂期细胞数/全部细胞数×100%。

统计数据进行卡方检验。

五、实验记录( 1) 培养根尖蚕豆种子于 30℃~ 40℃水浴中浸种 3 ~ 4h 后,取出放入带有湿润纱布的培养皿中于10℃培养,每 2d 换一次水。

倍性育种——精选推荐

倍性育种——精选推荐

倍性育种第⼀节植物的多倍性⼀、多倍体的概念和种类任何物种的体细胞染⾊体数⽬(2n)都是相当稳定的。

⼀个属内各个种所特有的、维持其⽣活机能的最低限度数⽬的⼀组染⾊体,叫染⾊体组(genome)。

各个染⾊体组所含有的染⾊体数⽬称染⾊体基数x(the basic number of chromosome in single genome)。

多数植物属内的物种染⾊体含有共同的基数,如苹果属为17桃属为8百合属为12。

但有的植物属内存在⼏个染⾊体基数不同的种,如芸薹属有3个⼆倍体基本种即8对染⾊体的⿊芥(Brassianigra),9对染⾊体的⽢蓝(B.oleracea)和10对染⾊体的普通油菜(B.campestris.),它们染⾊体组的基数分别为8,9,10;此外,同⼀科或同⼀属的植物种或变种在染⾊体数⽬上还表现出倍性的变异,如茄属的马铃薯有⼆倍体(2x=24),三倍体(3x=36),四倍体(4x=48)与五倍体(5x=60)等。

多倍体:体细胞染⾊体组在三个(3x)或三个以上的个体。

同源多倍体(autopolyploid)多倍体的⼏组染⾊体全部来⾃同⼀物种,或者说由同⼀个物种的染⾊体组加倍⽽成。

异源多倍体(allopolyploid):来⾃不同种、属的染⾊体组构成的多倍体或者说由不同种、属间个体杂交得到的F1再经染⾊体加倍得到的多倍体。

同源多倍体由于染⾊体组来⾃同⼀个物种,细胞内有两个以上的同源染⾊体,减数分裂时可联会形成多价体,使减数分裂⾏为出现异常现象,同源三倍体会⾼度不育,同源四倍体部分不育。

异源多倍体的染⾊体由两个或两个以上不同物种的染⾊体所组成,减数分裂时同源染⾊体能正常联会,不出现多价体,使减数分裂⾏为正常,⾼度可育。

天然多倍体中有不少具有经济价值的重要农作物是同源多倍体,如马铃薯2n=4x=48)是同源四倍体,⽢薯(2n=6x=90)是同源六倍体,⾹蕉(2n=3x=33)是同源三倍体。

园艺植物中的同源多倍体育性差,因⽆性繁殖,所以并不影响在⽣产中的应⽤,如⾹蕉、葡萄、苹果、梨、草莓、马铃薯等。

低温诱导植物染色体加倍实验的探究与改进分析论文

低温诱导植物染色体加倍实验的探究与改进分析论文

低温诱导植物染色体加倍实验的探究与改进分析论文低温诱导植物染色体加倍实验的探究与改进分析论文随着中学生物实施课程改革,从2009年按开始,内蒙古自治区高中生物教材从以前选用人教版全日制普通高中生物教材改为选用人教版新课程标准实验教科用书。

《高中生物课程标准》。

尊重学生多样化发展的新需求,更贴近实际和生活经验,更重视发展学生的实践能力。

《新课标》中明确指出要倡导探究性学习,要让学生勤于动手。

与过去的教材相比《新课标》中生物实验的比重明显增加,有些实验是以前教材不要求的,低温诱导染色体加倍实验便是其中之一。

实验教学属于必需亲自操作后才能有深刻体会的教学内容,有的实验如果单单照搬教科书上的过程,在实际操作中会遇到许多问题,会对教学效果产生不利影响。

因此,对于《新课标》中涉及的实验内容,实验教师要提前感受为好。

面对中学生物《新课标》实施的现实,大学实验课程教学中要有适当的体现,要使生物教育专业的本科毕业生所获得的实践技能能够贴近《新课标》的要求。

目前,我校生物教育专业的本科实验教学内容中还没有低温诱导染色体加倍实验的项目,为了促进教学改革,为今后实验项目设计提供帮助,特开展了本实验的'研究,以期找到能体现最佳实验效果的方法。

1材料与方法1. 1实验材料实验中分别选择了洋葱、大蒜做为实验材料。

大蒜生根前放入4℃冰箱以打破体眠期,提高出根率。

试验时选取健壮的大蒜瓣,剥去蒜皮,共20枚,每5枚大蒜为一组用细木棍穿起来放入盛有清水的容器中进行室温培养。

水以浸没根部为宜,每两天换一次水,根尖3d长到约lcm长,此时将装置转入4℃的冰箱里进行低温诱导。

洋葱的培养方法为选取健壮洋葱放入盛有清水容器中,水以没过洋葱根部为宜,每两天换一次水,室温培养。

1.2材料处理与方法1.2. 1实验材料的固定固定是借助于物理方法或化学药物的作用,迅速渗入组织和细胞将之杀死,使其形态结构和内含物尽可能地保持生活时的真实状态,本实验用的固定液是卡诺氏液(无水酒精:冰醋酸=3:1)。

橡胶树种质资源的倍性鉴定

橡胶树种质资源的倍性鉴定

橡胶树种质资源的倍性鉴定橡胶树(Hevea brasiliensis)是一种重要的经济作物,广泛栽培以供橡胶生产。

在橡胶树种质资源的利用和种质改良中,倍性鉴定对于选育优质橡胶树品种、提高橡胶产量和生产效益具有重要意义。

倍性鉴定可以帮助筛选出高产、高质、抗病性强的优良橡胶树种质资源,从而推动橡胶产业的发展。

一、橡胶树的倍性概述倍性指的是一个生物个体所拥有染色体组的倍数。

在植物中,常见的倍性有二倍体(2n)、四倍体(4n)、六倍体(6n)等。

橡胶树的倍性变异较为复杂,已经鉴定出了2n、4n、6n和8n等倍体群体。

橡胶树的自然倍性变异主要来源于杂交和多倍体群体的起源。

杂交是自然界中广泛存在的现象,橡胶树也经常发生自然杂交,导致新的倍性类型的出现。

多倍体橡胶树群体也是通过无性繁殖如自然倍化(包括无盖落、有盖落和人工无性繁殖等)或化学诱导倍化形成的。

这些多倍体橡胶树群体在产量、抗逆性等性状上常常具有独特的优势,因而倍性鉴定对于利用这些多倍体群体进行橡胶树种质改良和产业发展具有重要意义。

二、橡胶树倍性鉴定方法橡胶树的倍性鉴定方法多种多样,包括了细胞学、生殖生物学、分子生物学等多种手段。

细胞学方法是辨识倍性最直接的手段之一,通常通过观察组织细胞的染色体数目和形态来判断倍性。

细胞学方法一般包括了根尖染色体检查、胚胎发育鉴定、花药母细胞染色体行为鉴定等。

生殖生物学方法也常用于橡胶树的倍性鉴定,通过观察杂交后代的染色体数目和性状表现来鉴定橡胶树的倍性。

分子生物学方法则是通过测定橡胶树DNA组的染色体数目和特定基因的拷贝数来判断倍性。

以上方法各有利弊,通常综合运用效果更佳。

橡胶树种质资源的倍性鉴定对于橡胶产业的发展和种质改良具有重要意义。

一方面,橡胶树的倍性鉴定可以帮助筛选出高产、高质、抗病性强的优良橡胶树品种,从而为橡胶产业提供更多的优良种质资源。

橡胶树的多倍体群体常常具有独特的性状优势,倍性鉴定可以帮助鉴定这些多倍体群体,从而为橡胶树的种质改良和新品种选育提供更多的资源。

倍性育种

倍性育种

第一节染色体倍性育种的概念和意义园艺植物与其他植物一样,其细胞中所包含的染色体数目都是一定的。

如柑桔类植物,其性细胞都是具有一套数目为9条的染色体组(也称染色体基数x=9),其体细胞则含有两套完整的染色体组,称为二倍体(2n=2x=18)。

大多植物种类、品种、类型或单株,体细胞一般都是二倍体。

如果植物体细胞的染色体数目只有基数的一倍的,称为单倍体;为基数的三倍或三倍以上的称为多倍体,如三倍体(3x)、四倍体(4x)、五倍体和六倍体等。

其中,三倍体和五倍体等称奇数多倍体,四倍体和六倍体等称偶数多倍体。

所谓染色体的倍性育种就是指利用各种园艺植物染色体倍性特点,通过各种途径,获得各种园艺植物表现优良的倍性群体。

并通过鉴定、选择,从中筛选出表现最优良的类型,以至最终培育成优良的新品种。

倍性育种包括多倍体育种和单倍体育种。

多倍体育种具有较大的实践意义,多是以培育出优良的多倍体新品种为目的。

根据报道,植物界中多倍体是普遍存在的,特别是在被子植物中,多倍体种约占全部的30~47%,育种资源相当丰富。

不少园艺植物的多倍体类型具有营养生长旺盛,生物产量高,果大、花大,果实少籽或无籽,经济价值,适应性和抗逆性强等优良性状,所以通过多倍体育种所产生的多倍体优良品种,在生产上具有较高应用价值。

首先在果树上多倍体品种在应用上成就较突出。

除自然多倍体,如三倍体香蕉、大蕉、粉蕉、龙牙蕉等,六倍体欧洲李和柿,八倍体大果型草莓,六倍体、七倍体、八倍体大果型树莓,以及六倍体、八倍体桑,甚至二十二倍体黑桑等为生产上的主要栽培类型外,还有许多人工培育的优良多倍体品种成为生产上的主栽品种,如欧洲葡萄森田尼、大玫瑰香、大无核等9个四倍体品种;美洲葡萄康可品种有7个四倍体芽变选出的品种;欧美杂种有巨峰、吉峰系列、黑奥林、红富士、吉香、“高尾”等十几个四倍体品种。

西瓜上的四倍体少籽西瓜和三倍体无籽西瓜品种,柑桔上的美国oroblanco 三倍体无核葡萄柚和我国的四倍体少籽十月桔,以及菠萝上的西印度群岛的三倍体Cabezona等也都在生产具有较高的栽培价值。

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荧光信号的线性测量
线性放大:
即放大器的输出与输入是线性关系,细胞 DNA含量、RNA含量、总蛋白质含量等的测量一 般选用线性放大测量。在倍体分析实验中,待测 样本的倍性(荧光强度)为标样的整数倍,在测 量时一定选择线性放大。
倍体分析仪数据的显示---直方图
横坐标,X轴 表示光强度,强度高的光信号靠右 侧显示。 纵坐标,Y轴 表示数量累计,相同强度的光信号 在同一横坐标点(通道)内向Y轴方 向累计。
用途广泛---任何植物样品均可被检测:叶、 秧苗、根茎、花、果实、种子等。 任何动物、海洋及淡水生物均可被检测。 高精确性---绝大多数动植物倍体检测精度可 以达到±1染色体。 灵活便携---结构紧凑,便于移动,适用于多 种工作场所。
Partec倍性分析仪在植物领域的突出优势
• 可以实现2分钟内完成所有植物(花、叶、茎、根、果实 、种子、花粉)样本的染色制备及上机检测; • 最少的样品处理步骤; • 可以实现最为精准的DNA含量检测; • 最简单的仪器操作程序; • 最省时省力且省钱的后期维护保养; • 可以为您的论文添加世界上最为完美的DNA峰直方图; • 可以在您的研究领域开创与DNA含量相关的新篇章。
DNA-DAPI
倍体分析仪测试流程
倍体分析方法比较
染色体计数法 • 实验操作复杂 Partec倍体分析仪 • 取样容易,不受取材的时间 季节限制
• 耗时长、检测通量低(不 适合大量材料的倍性鉴定) • 可以检测大量样本,节约时 间,每天可测超过200个样 本,通过改进流程每天可测 试1000个样本 • 仪器自动识别倍体峰值
CyFlow® PA
简单快速---DNA倍体标本上机检测时间小于 2分钟; 采用Partec专利染色技术,无细胞壁标本处 理及染色时间小于 2分钟,有细胞壁标本处理 及染色时间小于15分钟。 操作便捷---无需制备和染色中期染色体。
适用于DAPI和PI(需配备532nm绿色激光器) 染色的生物DNA倍体检测;
嵌入性染料
荧光染料DAPI,直接与细胞内的DNA双螺旋结构中的A-T碱 基对结合,从而使细胞在激发光的照射下发特定波长的光,通 过判断发射光的强弱来推算A-T碱基对的多少,从而得知DNA 的倍性关系。
信号检测与分析
当细胞携带荧光素标记物,通过激光照射区时,受激光激发,产生代 表细胞内不同物质、不同波长的荧光信号,这些信号以细胞为中心, 向空间360度立体角发射,产生散射光和荧光信号, 下图是以激发光光 源波长488nm为例的示意图:
伤组织原生质体电融合后再生的体细胞杂种进行分析,结果表明,所有的体细 胞杂种植株荧光强度是二倍体对照的两倍,这说明两者的原生质体已经融合。
倍体分析的传统方法—染色体计数与分析
• 实验方法与步骤
• 取每个再生株根部刚发出的小于1 cm 的根5~6条立刻放入饱和对氯二苯溶 液中,常温下放置4 h后,转入卡诺 (Camoy s)固定液固定24 h,取出的根 用蒸馏水冲洗两遍后转入1 mol/L盐 酸溶液,60℃水浴中解离6~7 min, 然后在蒸馏水中浸泡10 min以上。用 卡宝品红染色压片,奥林巴斯显微镜 (BH—2)400倍下观察根尖细胞染色体 并计数,每个再生株观察5条根。荧 光显微数码摄像系统即时拍照成像。
植物学研究中Partec倍体分析仪的应用
植物染色体组多倍化是促进物种形成的重要因素之一,大部分开花植物的祖先 都经历过一轮或者几轮多倍化。植物类群染色体倍性对研究植物系统进化,澄 清植物的物种起源模式有科学研究价值。
鉴定染色体倍性是植物单倍体育种的必要环节,例如在花药单倍体育种实验 中,再生组织可能是纯单倍体,也可能是混倍体。还可用于多倍体育种,多倍 体育种是利用人工诱变或自然变异等,通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种 材料,用以选育人们需要的优良品种,也需要鉴别是否诱导加倍成功。
植物学研究中Partec倍体分析仪的应用
生物体的单倍体基因组所含DNA总量称为C值。C值是种群进化、物种分类和生态 学研究的有利分析工具和证据。 由于近缘物种的C值极为相似,因而可以通过C值获取基因组大小这一特征信 息,用于构建物种的系统进化树,分析亲缘关系,同时可以通过测定C值来鉴定 杂交物种。 借助C值与气孔保卫细胞长度、面积正相关的规律,通过测量植物化石的气孔长 度和面积,可以用已知参考样本物种的C值推断出相应的古植物C值,用于古植 物研究。另外,外来入侵种比同域分布的同属其它种有较小的C值,因此可以预 测入侵能力的强弱,并以此作为生态学评估指标。
实验结果
倍性分析与流式细胞术
流式细胞分析,又称流式细 胞术(FCM),是以高能量 激光照射高速流动状态下被 荧光色素染色的单细胞或微 粒,测量其产生的散射光和 发射荧光的强度,从而对细 胞(或微粒)的物理、生理、 生化、免疫、遗传、分子生 物学性状及功能状态等进行 定性或定量检测的一种现代 细胞分析技术。 特点: (1)单细胞分析。(2)快速分析。(3)多参数相关测量。(4)定性 或定量分析细胞。(5)统计学意义明显。 (6)分选。
样本的处理(以植物叶片为例)
所需试剂:Partec DNA二步法试剂 其它工具:刀片、培养皿、30um滤网,样品管、加样枪等
Partec染色体倍性分析仪在 植物研究中的应用
应用专家:landinsky@ 植物染色体倍性分析、基因组大小分析
植物学究中Partec倍体分析仪的应用
植物的核DNA含量和倍性水平是植物学研究中的基础研究指标。 对植物种质资源鉴定 、种群进化、物种分类、生态学研究、多倍体育种、单倍 体育种、多倍体诱导等多方面都具有重要意义。
此外,植物倍性鉴定还可用于分析细胞分裂活动等植物发育研究。
植物学研究中Partec倍体分析仪的应用
在植物细胞研究中还可以分选出活的原生质体,并通过分选出来的原生质体再 生出植株,其中最有意义的就是选出由原生质体融合所产生的异核体。对酸橙
(Citrus aurantium L.)叶肉原生质体和甜橙(C sineniscv.Shamouti)胚性愈
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