3-植物染色体组型分析
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染色体核型分析
染色体臂比值、着丝点位置与染色体类型
臂比值 1.00 1.01～1.70 1.71～3.0 3.01～7.00 7.01～∞ ∞ 着丝点位置 正中部着丝点 中部着丝点区 亚中部着丝点区 亚端部着丝点区 端部着丝点区 端部着丝点 表示符号 M m sm st t T
表1-1 核型分析实测记录表
序号 （条） 实测长度mm 长臂 短臂 臂比 序号 （条） 实测长度mm 长臂 短臂 臂比
1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12
表1-2 核型分析计算表
序 号 （条） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 总和 实测长度（mm） 实测长度（mm） 长臂 短臂 全长 相对长度（％） 相对长度（％） 长臂 短臂 全长 臂比 染色体 类 型
配对；剪下每条染色体，根据随体有无及大小、 3. 配对；剪下每条染色体，根据随体有无及大小、 臂比是否相等、染色体长度是否相等来配对。 臂比是否相等、染色体长度是否相等来配对。
2染色体测量染色体测量目测相片上每条染色体长度按长短顺序初步编号写在每条染色体相片背面用钢尺逐个测量每条染色体长度总长长臂长短臂长换算出各条染色体的相对长度臂比及着丝粒位置有随体的染色体其随体长度和次缢痕长度可计入全长也可不计入但必须加以说明
植物染色体组型分析
一、实验目的
1．学习和掌握核型分析的方法。 2．进一步了解染色体形态特征、在细胞分裂中的联 会形象以及染色体组、核型及染色体数目、结构变异 与生物进化的关系。
2．染色体测量 ． 目测相片上每条染色体长度，按长短顺序初步编 号，写在每条染色体相片背面，用钢尺逐个测量每条 染色体长度（总长、长臂长、短臂长），换算出各条 染色体的相对长度、臂比及着丝粒位置，有随体的染 色体，其随体长度和次缢痕长度可计入全长，也可不 计入，但必须加以说明。将测量和计算的数据分别记 录如表1-1和表1-2。
实验十四植物染色体组型分析
染色体组型分析的方法
01
02
03
显微观察
通过显微镜观察染色体的 形态和排列顺序，是进行 染色体组型分析的基础。
染色体测量
使用显微测微尺等工具对 染色体进行精确测量，获 取染色体的长度、宽度等 数据。
核型分析
将染色体按照大小、形态 进行排列，形成核型图谱， 可以直观地了解染色体的 特点和变异情况。
03 实验步骤
染色体组型分析
通过对染色体进行显微观察和测 量，将染色体的数目、形态特征 和排列顺序进行描述和分类，从 而确定生物的染色体组型。
染色体数目与形态特征的描述
染色体数目
每种生物都有一定数量的染色体，这 些染色体在细胞分裂过程中起到关键 作用。
形态特征
染色体的形态特征包括长度、着丝粒 位置、核型等，这些特征可以反映染 色体的功能和进化历程。
实验结果提示，该植物可能具有较好的遗传稳定性和适应性，对于农业 生产具有潜在的应用价值。
实验结果还表明，染色体组型分析技术在实际应用中需要综合考虑多种 因素，如染色体大小、着丝粒位置、核型对称性等，以确保结果的准确 性和可靠性。
对实验方法的改进与展望
在未来的研究中，可以采用更先进的染色体组型分析技术，如全染色体微列阵技术和高通量 测序技术等，以提高分析的准确性和分辨率。
可以进一步优化实验方法，如改进染色体制片技术、优化显微观察条件等，以提高实验效率 和结果的可靠性。
在应用方面，可以进一步拓展植物染色体组型分析在遗传资源评价、物种分类和进化生物学 等领域的应用，为相关领域的研究提供有力支持。
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径。
染色体数目和结构的变异是物种形成和 进化的基础，可以导致物种间的生殖隔
植物染色体核型分析常用方法概述
期对植物的分类往往是根据植物的形态学解剖学等资料来进行的但由于每个人对植物形态认识的差异经常会将同一植物划分为不同的类别特别是在研究形态相近的植物时常常会出现有的学者将某一植物划分为这个属或种而别的学者将其划分为其他属或种物界的研究带来一些不便
贵州农业科学 2006, 34( 1) : 98~ 102 Guizho u A g ricultur al Sciences
1. 5 材料的染色 对材料的染色是指用颜料对材料进行处理, 仅使
染色体染色, 而染色质不染色或染色很淡, 以便观察和 分析。可分为常规染色法和分带染色法。
1. 5. 1 常规染色法 常规染色法是指用颜料对材料 进行处理, 染色体被染成一致的颜色。主要方法如下:
( 1) 醋酸洋红溶液染色[ 2, 3, 32] : 此法简单易行, 较为 常用。先将材料置于载玻片上, 用不锈钢刀片切去根 冠和伸长区, 留下分生区, 然后加一滴醋酸洋红, 待根 尖被染至暗红色时, 进行常规压片。如果想使染色的 效果更好, 可以在压片后置于酒精灯上加热数秒, 但不 能使染液沸腾。如染色过深, 可在盖玻片的一侧滴加 适量 45% 的醋酸, 另一侧用滤纸吸取染 液, 以达到褪 色的目的。
第1期
刘永安 等 植物染色体核型分析常用方法概述
99
速度较慢, 需处理较长的时间。进行预处理时所用的 化学药剂及主要方法如下:
( 1) 用低 浓度的 秋水仙 素溶液 对材 料进行 预处 理 。常用浓度 为 [ 4, 16, 20, 26, 30, 31, 84, 82, 85] 0. 01% ~ 0. 2% 。 秋水仙素有很强的毒性, 如果秋水仙素用量过大或处 理时间过长, 会引起染色体收缩过度或产生多倍体, 而 且秋水仙素的价格较贵。但由于用秋水仙素进行预处
贵州农业科学 2006, 34( 1) : 98~ 102 Guizho u A g ricultur al Sciences
1. 5 材料的染色 对材料的染色是指用颜料对材料进行处理, 仅使
染色体染色, 而染色质不染色或染色很淡, 以便观察和 分析。可分为常规染色法和分带染色法。
1. 5. 1 常规染色法 常规染色法是指用颜料对材料 进行处理, 染色体被染成一致的颜色。主要方法如下:
( 1) 醋酸洋红溶液染色[ 2, 3, 32] : 此法简单易行, 较为 常用。先将材料置于载玻片上, 用不锈钢刀片切去根 冠和伸长区, 留下分生区, 然后加一滴醋酸洋红, 待根 尖被染至暗红色时, 进行常规压片。如果想使染色的 效果更好, 可以在压片后置于酒精灯上加热数秒, 但不 能使染液沸腾。如染色过深, 可在盖玻片的一侧滴加 适量 45% 的醋酸, 另一侧用滤纸吸取染 液, 以达到褪 色的目的。
第1期
刘永安 等 植物染色体核型分析常用方法概述
99
速度较慢, 需处理较长的时间。进行预处理时所用的 化学药剂及主要方法如下:
( 1) 用低 浓度的 秋水仙 素溶液 对材 料进行 预处 理 。常用浓度 为 [ 4, 16, 20, 26, 30, 31, 84, 82, 85] 0. 01% ~ 0. 2% 。 秋水仙素有很强的毒性, 如果秋水仙素用量过大或处 理时间过长, 会引起染色体收缩过度或产生多倍体, 而 且秋水仙素的价格较贵。但由于用秋水仙素进行预处
【遗传学实验】染色体组型分析
相对长度=
X100
染色体组内全部染色体总长度
臂比值=
长臂长度（q） 短臂长度（p）
请问如何准确地确定 染色体组内全部染色 体的总长度？
臂比值 1.0~1.7 1.7~3.0 3.0~7.0 7.0以上
3 配对：根据测量、计算的数据进行同 源染色体的配对。
4 排列和剪贴：将配对的染色体按由大 到小的顺序进行排列并编号。等长的染色体 短臂长的排在前面，特殊的染色体（如性染 色体）排在最后。让各对染色体的着丝粒排 在一条直线上，短臂在上，长臂在下。
染色体组型分析就是通过对染色体标本 和其照片进行测量、对比分析、配对、分组 、排列，对各染色体的形态进行分析。在细 胞遗传学、现代分类学、生物进化和遗传育 种学等研究中，是重要的研究手段。
得到良好的细胞分裂图像（人）
蚕豆的核型分析
实验材料：
洋葱、大麦、玉米、黑麦、蚕豆等。本 实验选用蚕豆（2n=12）。 实验用品：
染色体组型分析
实验目的：
1 学习并掌握植物染色体组型的方法；
2 了解染色体组型分析的意义。
实验原理：
各种生物染色体的数目、形态和结构都 是恒定的。染色体组型，也称为核型，指一 个个体或物种的特有的染色体构成，包括染 色体数目以及每一条染色体所特有的形态特 征（染色体的长度、着丝粒的位置、臂比值 、随体的有无、次级缢痕的数目及位置、异 染色质的分布等）。核型是物种最稳定的性 状和标志，通常在体细胞有丝分裂中期时进
用具：蚕豆有丝分裂中期照片（6x8cm） 、剪刀、镊子、铅笔、直尺、计算器、胶水 、实白验纸步等骤。：
1 测量：测量每条染色体的长臂长度和 短臂长度,得出总长度。每条染色体的着丝粒 应平分为二，计入两条臂长度之内。（要使 测量尽可能准确，应注意哪些问题？）。
3 实验三蚕豆染色体组型分析
K(2n)=( )m + ( )sm + ( ) st + ( ) t + ( )( ) sat
遗传育种学实验遗传育种学实验中国海洋大学水产学院染色体长臂相对长度xsd短臂相对长度xsd相对全度xsd有无分类1098796543566105987381731894111876242211628203798638711575235700625781406305633817851377373573221171205255467519751141273401215631097286st1033781231976252st112124099689422212198507987632322013110212060021045遗传育种学实验遗传育种学实验中国海洋大学水产学院次缢痕着丝粒遗传育种学实验遗传育种学实验中国海洋大学水产学院选取其中形态最好最有代表性的一个分裂相照片依次剪下各单个的染色体按表型特征将全部染色体配同源对或同源组
遗传育种学实验
植物多采用压片方法制备
从固定液中选取6—8个根尖放在盛有1M HCl的试管中，在60℃水浴中水解8min
水洗2-3次。用刀片或解剖针切取根尖1mm 于载玻片上——分割成4—5小块，用针尖 拨碎分散开，加一滴苯酚品红染色3-5分钟 。
加上盖玻片，用拇指或橡皮头玻璃棒用力
均匀地敲打盖片，使根尖细胞成一单层细 胞（材料呈云雾状），进行镜检。
9.654 8,173 4.221 3.871 2.578 1.785 2.117 1.975 1.563 1.231 0.996 0.798
35.66
1.05
18.94
1.11
16.28
2.03
15.75
2.35
14.06
遗传育种学实验遗传育种学实验中国海洋大学水产学院染色体长臂相对长度xsd短臂相对长度xsd相对全度xsd有无分类1098796543566105987381731894111876242211628203798638711575235700625781406305633817851377373573221171205255467519751141273401215631097286st1033781231976252st112124099689422212198507987632322013110212060021045遗传育种学实验遗传育种学实验中国海洋大学水产学院次缢痕着丝粒遗传育种学实验遗传育种学实验中国海洋大学水产学院选取其中形态最好最有代表性的一个分裂相照片依次剪下各单个的染色体按表型特征将全部染色体配同源对或同源组
遗传育种学实验
植物多采用压片方法制备
从固定液中选取6—8个根尖放在盛有1M HCl的试管中，在60℃水浴中水解8min
水洗2-3次。用刀片或解剖针切取根尖1mm 于载玻片上——分割成4—5小块，用针尖 拨碎分散开，加一滴苯酚品红染色3-5分钟 。
加上盖玻片，用拇指或橡皮头玻璃棒用力
均匀地敲打盖片，使根尖细胞成一单层细 胞（材料呈云雾状），进行镜检。
9.654 8,173 4.221 3.871 2.578 1.785 2.117 1.975 1.563 1.231 0.996 0.798
35.66
1.05
18.94
1.11
16.28
2.03
15.75
2.35
14.06
遗传学实验
洋葱、大蒜的鳞茎，玉米、蚕豆的种子等。本 实验1 植物细胞有丝分裂及染色体行为的观察
实验1 植物细胞有丝分裂及染色体行为的观察
实验选用大蒜。 实验3 染色体组型分析
压片时应注意的问题有哪些？
实验4 果蝇唾腺染色体的观察
实验用品： 实验5 果蝇的形态观察
☺ 果蝇的自由组合杂交试验 2 画出在显微镜下看到的有丝分裂各时期的图像；
遗传学实验
☺ 植物染色体制片及有丝分裂观察 ☺ 大葱小孢子母细胞的减数分裂观察 ☺ 果蝇的形态观察及杂交试验 ☺ 果蝇的单因子杂交试验 ☺ 果蝇的自由组合杂交试验 ☺ 果蝇的伴性遗传杂交试验 ☺ 果蝇的三点测交试验 ☺ 两对非等位基因的相互作用研究 ☺ 染色体组型分析 ☺ 果蝇的唾腺染色体制片及观察 ☺ 植物原生质体的分离 ☺ 植物多倍体的诱发及鉴定
丝分裂及染色体行为的观察 ☺ 植物原生质体的分离
第三部分 研究性实验
7 压片：盖上盖玻片，在酒精灯上烤片。 ☺ 植物原生质体的分离 2 预处理：将剪取的新鲜材料于0. 实验4 果蝇唾腺染色体的观察 ☺ 植物原生质体的分离 3 固定：将经过预处理和未经预处理的材料冲洗后转移至卡诺氏固定液中，室温下处理3~24小时。 药品：蒸馏水、卡诺氏固定液、45%醋酸、秋水仙素、改良苯酚品红染液等。 实验3 染色体组型分析 第三部分 研究性实验
2 预处理：将剪取的新鲜材料于0.1%秋水仙素 溶液中室温下处理3~4小时。
3 固定：将经过预处理和未经预处理的材料冲 洗后转移至卡诺氏固定液中，室温下处理3~24小时。
4 解离：将冲洗后的根尖放入1mol/L的盐酸中， 室温下处理10~15min。
5 软化：将解离好的根尖冲洗后，放入45%醋 酸中软化10min左右。
请注意比较经过预处理和未经预处理的材料有何不同？
植物染色体常规分析技术
植物染色体常规分析技术植物染色体常规分析技术是一种用于研究植物基因组结构与功能的重要手段。
在植物遗传学和分子生物学研究中，通过对植物染色体的观察和分析，可以揭示植物的遗传特性、染色体的结构与功能，并为植物育种和基因工程提供实验依据。
本文将重点介绍植物染色体常规分析技术的原理、方法和应用。
染色体制片是最基本的植物染色体常规分析技术。
它通过对植物组织进行处理和解离，将解离的细胞制作成染色体悬滴或薄片，再通过染色体标记技术进行染色和观察。
染色体制片的制备方法有多种，如固定-解离-染色法、醋酸不敏感-解离-染色法、花草植物花蕾组织研磨法等。
G-显带和C-显带染色技术是常用的染色体染色技术，可用于对植物染色体的结构和功能进行分析。
G-显带染色技术主要通过染色体在酸性条件下的显色性质差异来观察和比较染色体的组织型结构，得到染色体的G-带。
C-显带染色技术则通过对染色体进行DNA硫酸基蛋白酶酶解和碱处理，使DNA与染色体分离，再通过DNA染色剂进行染色，得到染色体的C-带。
染色体定位可通过显微术观察染色体位置和形态的变化，以及采用染色体标记和探针技术的方法，精确定位和描绘染色体的分布情况。
常用的方法有细胞核型分析、Fluorescence In Situ Hybridization (FISH) 技术等。
染色体行为观察是研究染色体变化和功能的重要手段。
通过观察染色体在有丝分裂和减数分裂过程中的行为，可以揭示染色体的形态变化、染色体的遗传性状等。
常用的方法有染色体标记和染色体芯片技术。
基因组分析是通过对植物基因组的染色体进行分析，揭示植物基因组的组成、结构和功能，并进一步阐明基因功能和基因组演化规律。
常用的方法有荧光原位杂交（FISH）、光学显微镜观察、超高分辨率的二次离子反射质谱成像技术等。
植物染色体常规分析技术在植物遗传学研究和育种实践中得到广泛应用。
通过对植物染色体的观察和分析，可以解决植物遗传问题、揭示植物遗传基础、鉴定染色体缺陷和异常等。
植物染色体的组型分析1
主缢痕：着丝点区域，不 染色。 次缢痕：在某些染色体的 一个或两个臂上还常另外 有缢缩部位、染色较淡。 随体：某些染色体次缢痕 末端所具有的圆形或略呈 长形的突出体。通常在短 臂一端。
三、原理与方法
（二）方法 ⒈在一张染色体照片上对各染色体编号， 号码用1，2，……2n，(本实验2n=14)， 写于染色体旁。 ⒉绘制染色体模式图：绘出各染色体的 染色单体形态，判明染色单体的相对位置。 ▼
三、原理与方法
⒈染色体长度，是识别染色体的重要指标 ⑴绝对长度(单位μm)：短臂(S)、长臂(L)及 全长(S+L)。
一条染色体 长度 100% ⑵相对长度= 细胞全部染色体总长
三、原理与方法
⒉着丝点的位置，以臂比确定之（L/S） ⒊次缢痕的有无和位置 ⒋随体的有无、形状和大小（SAT）
三、原理与方法
植物染色体的组型分析
染色体组型分析：对生物核内全部染 色体的形态特征所进行的分析，也叫核型 分析。
一、实验目的：掌握植物染色体组型 分析方法。 二、实验材料：大麦染色体放大1200 倍)染色体在有丝分裂中期表现出典 型形态，是识别染色体个体性和研究整个 细胞染色体组型的适宜时期，鉴别每条染 色体是染色体组型分析的基础，它依靠如 下4个形态学指标：
三、原理与方法
⒋计算每条染色体的臂比和相对长度， 根据臂比确定着丝粒位置。 ⑴L/S在1~1.7之间称为中部着丝粒，以M表示； ⑵L/S在1.7~3.0称近中着丝粒，以SM表示； ⑶L/S在3.0~7.0称近端着丝粒，以ST表示； ⑷L/S超过7.0称端部着丝粒，以T表示。
三、原理与方法
⒌根据组型分析四个指标判断同源染色 体，一般指标值明显相同或相近的先抽出 来配对。两对的指标值合并，按长度从长 →短排列，重新编码，用Ⅰ、Ⅱ……Ⅶ表 示，有随体的染色体用“SAT”标明(表 4―1)，有随体排在后面。雌雄异株植物， 性染色体也应列入组型分析之中(另外排 列)。
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2n=14=10m+2sm（SAT）+ 2st
剪下每条染色体,贴成染色体组型图：同源染色体 配对，由长至短，短臂在上，着丝点在一条水平 线上。
1
2
3
……
思考
为什么要用染色体的相对长度表示各染色体
的长度？ 染色体组型分析有什么意义？
.
. 14
调整排序、编号（每对编号），最长的一对染
色体为1号，依次递减。计算同源染色体长、短
臂的平均值及相对长度，重新制表。
染色体编号 相对长度（%） 长臂 短臂 全长 臂比值 类型
1 2 . . 7
M SM . . SAT
根据表格写出核型公式：
例： 2n=14=10m+4sm（2SAT）
中国粮食作物分布
大麦根 尖细胞 有丝分 裂中期 染色体 照片
实验步骤
目测预配对 按染色体长度顺序临时排列、编号（每条单独编号） 测量每条染色体长臂、短臂长度(mm)，将结果填入表中。 计算每条染色体全长、臂比值。
根据染色体长度和臂比值进行同源染色体配对。
编号 1 2 长臂 短臂 全.00
7.01~∞
亚端部着丝点区
端部着丝点区
st
t
∞
端部着丝点
T
实验材料 大
麦
大麦（学名：Hordeum vulgare），
俗称三月黄，禾本科植物，是一种主 要的粮食和饲料作物，也是酿造啤酒 的主要原料。大麦是世界上第五大耕 作谷物，种植面积约达53万平方公里， 俄罗斯和加拿大面积最大。
染色体长度比：最长染色体/最短染色体
臂比值：长臂/短臂 着丝粒位置：下表
副缢痕及随体的有无及位置，随体的有无、性状和大小。带随体的染色体用SAT
标记。
臂比值及着丝粒位置
臂比值 1.00 1.01~1.70 1.71~3.0 着丝点位置 正中部着丝点 中部着丝点区 亚中部着丝点区 表示符号 M m sm
揭示遗传进化的过程和机制。
实验目的
掌握染色体组型分析的一般步骤和方法 学会分析染色体组型，计算有关数据
实验原理
染色体组型反映的是物种在染色体水平上的整体特征，
包括染色体的数目和形态两方面的信息。
染色体组型分析中的各项指标：
染色体数目：2n = 染色体绝对长度：长臂、短臂（mm） 染色体相对长度： （每条染色体长度/单倍染色体组总长） 100%
遗传学实验课
大麦染色体组型分析
第4 周
染色体组型
定义：分析细胞中染色体的数目和形态结构特点， 并用表格、图示将这些特点展示出来。 染色体的特征：包括数目、大小、着丝粒位置、副 缢痕的有无及位置、随体的有无及形态和大小等。 意义：反映了物种染色体水平的整体特征，研究和 比较物种的染色体组型可以确定物种本身的遗传学 特征，有助于对物种的亲缘关系进行判断和分析，
剪下每条染色体,贴成染色体组型图：同源染色体 配对，由长至短，短臂在上，着丝点在一条水平 线上。
1
2
3
……
思考
为什么要用染色体的相对长度表示各染色体
的长度？ 染色体组型分析有什么意义？
.
. 14
调整排序、编号（每对编号），最长的一对染
色体为1号，依次递减。计算同源染色体长、短
臂的平均值及相对长度，重新制表。
染色体编号 相对长度（%） 长臂 短臂 全长 臂比值 类型
1 2 . . 7
M SM . . SAT
根据表格写出核型公式：
例： 2n=14=10m+4sm（2SAT）
中国粮食作物分布
大麦根 尖细胞 有丝分 裂中期 染色体 照片
实验步骤
目测预配对 按染色体长度顺序临时排列、编号（每条单独编号） 测量每条染色体长臂、短臂长度(mm)，将结果填入表中。 计算每条染色体全长、臂比值。
根据染色体长度和臂比值进行同源染色体配对。
编号 1 2 长臂 短臂 全.00
7.01~∞
亚端部着丝点区
端部着丝点区
st
t
∞
端部着丝点
T
实验材料 大
麦
大麦（学名：Hordeum vulgare），
俗称三月黄，禾本科植物，是一种主 要的粮食和饲料作物，也是酿造啤酒 的主要原料。大麦是世界上第五大耕 作谷物，种植面积约达53万平方公里， 俄罗斯和加拿大面积最大。
染色体长度比：最长染色体/最短染色体
臂比值：长臂/短臂 着丝粒位置：下表
副缢痕及随体的有无及位置，随体的有无、性状和大小。带随体的染色体用SAT
标记。
臂比值及着丝粒位置
臂比值 1.00 1.01~1.70 1.71~3.0 着丝点位置 正中部着丝点 中部着丝点区 亚中部着丝点区 表示符号 M m sm
揭示遗传进化的过程和机制。
实验目的
掌握染色体组型分析的一般步骤和方法 学会分析染色体组型，计算有关数据
实验原理
染色体组型反映的是物种在染色体水平上的整体特征，
包括染色体的数目和形态两方面的信息。
染色体组型分析中的各项指标：
染色体数目：2n = 染色体绝对长度：长臂、短臂（mm） 染色体相对长度： （每条染色体长度/单倍染色体组总长） 100%
遗传学实验课
大麦染色体组型分析
第4 周
染色体组型
定义：分析细胞中染色体的数目和形态结构特点， 并用表格、图示将这些特点展示出来。 染色体的特征：包括数目、大小、着丝粒位置、副 缢痕的有无及位置、随体的有无及形态和大小等。 意义：反映了物种染色体水平的整体特征，研究和 比较物种的染色体组型可以确定物种本身的遗传学 特征，有助于对物种的亲缘关系进行判断和分析，