植物染色体SSG分带方法与带型1)

实验十植物染色体Giemsa分带技术一、实验目的1. 掌握植物染色体Giemsa的C带、G带分带技术和方法。

2. 学习染色体带型分析方法。

二、实验原理植物染色体显带是借助于特殊的处理程序后，进行Giemsa染色，使染色体某些结构成分发生特异反应而出现深浅不同的带纹，从而使核型分析中更准确地识别染色体的每个成员以及其结构变异。

通过改变Giemsa分带处理程序可产生不同带型，因此有C带、G带、N带、Q带、T带等不同技术。

C带(组成异染色质带)：C带技术是应用最广泛的技术，它主要显示着丝粒、端粒、核仁组成区域或染色体臂上某些部位的组成异染色质而产生相应的着丝粒带、端粒带、核仁组成区带、中间带等，这些带可以在一条染色体上同时出现，也可以只有其中的一条或几条带。

G带(Giemsa带)：显示染色粒，G带分布于染色体的全部长度上。

以深浅相间的横纹形式出现。

G带能清楚地反映染色体的纵向分化，能提供较多的鉴别标志。

因此，G带是分带技术中最有价值的一种。

R带(反带)：与G带相反的染色带．由于处理程序不同，染色体在同一部位染色效果相反。

N带：专一地显示出核仁组织区。

T带：专一地显示出端粒区域。

以上几种带型在植物上应用最多的为C带和G带，本次实验主要介绍这两种分带技术。

三、实验材料（一）材料大麦(Hordeum spp．2n=14)的种子、蚕豆(Vicia faba 2n=12)的种子、洋葱(Allium cepa 2n=16)的鳞茎。

以上材料可任选一种。

（二）器材培养箱、恒温水浴锅、分析天平、小台秤(200g) 、量简(50ml、100ml、1000ml、10m1) 、烧杯(200m1) 、容量瓶(1000m1) 、棕色试剂瓶(200m1)、滴瓶、染色缸、载玻片、盖玻片、显微镜、显微照相及冲洗放大设备、剪刀、镊子、刀片、滤纸、玻璃板、牙签、切片盒。

（三）试剂Giemsa母液、磷酸缓冲液、氯化钠、柠檬酸钠、甲醇、乙醇、冰醋酸、氢氧化钡、秋水仙素或对二氯苯、α-溴萘、纤维素酶、果胶酶、胰蛋白酶、醋酸洋红、45% 醋酸等。

染色体核型分析三大技术介绍·概念是细胞遗传学研究的基本方法，是研究物种演化、分类以及染色体结构、形态与功能之间关系所不可缺少的重要手段。

经行核型分析后，可以根据染色体结构和数目的变异来判断生物的病因。

染色体核型分析技术，传统上是观察染色体形态。

但随着新技术的发现与应用，染色体核型分析三大技术包括：GRQ带技术、荧光原位杂交技术、光谱核型分析技术。

·三大技术介绍一、GRQ带技术人类染色体用Giemsa染料染色呈均质状,但是如果染色体经过变性和(或)酶消化等不同处理后,再染色可呈现一系列深浅交替的带纹,这些带纹图形称为染色体带型。

显带技术就是通过特殊的染色方法使染色体的不同区域着色,使染色体在光镜下呈现出明暗相间的带纹。

每个染色体都有特定的带纹,甚至每个染色体的长臂和短臂都有特异性。

根据染色体的不同带型,可以更细致而可靠地识别染色体的个性。

染色体特定的带型发生变化,则表示该染色体的结构发生了改变。

一般染色体显带技术有G显带(最常用),Q显带和R显带等。

百奥赛图提供的小鼠染色体核型分析服务，就是利用Giemsa染色法，对染色体染色后进行显带分析，保证基因敲除小鼠在染色体水平阶段没有发生变异，从而确保基因敲除小鼠可以正常繁殖。

二、荧光原位杂交技术荧光原位杂交(fluorescenceinsituhybridization,FISH)是在20世纪80年代末在放射性原位杂交技术的基础上发展起来的一种非放射性分子细胞遗传技术,以荧光标记取代同位素标记而形成的一种新的原位杂交方法,探针首先与某种介导分子结合,杂交后再通过免疫细胞化学过程连接上荧光染料。

FISH的基本原理是将DNA(或RNA)探针用特殊的核苷酸分子标记,然后将探针直接杂交到染色体或DNA 纤维切片上,再用与荧光素分子耦联的单克隆抗体与探针分子特异性结合,来检测DNA序列在染色体或DNA纤维切片上的定性、定位、相对定量分析，可判断单个碱基突变。

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。

实验三染色体显带技术和带型分析一、实验目的学习和掌握植物染色体Giemsa显带技术和带型分析方法，进一步鉴别植物染色体组和染色体结构。

二、实验原理对植物有丝分裂中期染色体进行酶解，酸、碱、盐等处理，再经染色后，染色体可清楚地显示出很多条深浅、宽窄不同的染色带。

各染色体上染色带的数目、部位、宽窄、深浅、相对稳定，为鉴别染色体的形态提供依据，也为细胞遗传学和染色体工程提供新的研究手段。

植物染色体显带技术包括荧光分带和Giemsa（吉姆萨）分带两大类。

在植物染色体显带上最常用的是Giemsa分带技术，其中C带和N带较为常用。

C带的形成认为是高度重复序列的DNA（异染色质）经酸碱变性和复性处理后，易于复性，而低重复序列和单一序列DNA（常染色质）不复性，经Giemsa染色后呈现深浅不同的染色反应。

这种差异反映染色体结构的差异。

三、实验材料洋葱、蚕豆、大麦、黄麻的根尖。

四、实验仪器及用具多媒体系统（附显微演示），显微镜（附摄影装置），半异体致冷器，冰箱，恒温水浴锅，电子天平，液态氮装置，容量瓶，试剂瓶烧杯，染色缸，载玻片，盖玻片，剪刀，镊子，玻璃板，滤纸，标签，铅笔五、药品和试剂冰醋酸，无水酒精，甲醇，盐酸，柠檬酸钠，氢氧化钡，氯化钠，磷酸二氢钠，磷酸二氢钾，磷酸氢二钠，甘油，Giemsa粉剂，果胶酶，纤维素酶试剂1：Giemsa液：0.5克Giemsa，33ml甘油，33ml甲醇，用少量甘油将Giemsa粉末研磨至无颗粒，剩余甘油分次洗涤至棕色瓶内，置56℃恒温2h，加入甲醇，过滤后保存于棕色瓶中。

试剂2 ：5％氢氧化钡：5gBa(OH)2加入100ml沸蒸馏水中溶解后过滤，冷却至18－28℃。

试剂3：2×SSC溶液：0.3M氯化钠+0.3M柠檬酸钠。

试剂4：1M NaH2PO4溶液。

试剂5：1％纤维素酶和果胶酶混合液。

试剂6：1/15磷酸二氢钾和1/15磷酸氢二钠缓冲液。

六、实验步骤（一）染色体分带1. 材料准备待洋葱鳞茎发根长2cm左右，切取根尖进行预处理。

植物染色体组型分析
植物染色体组型分析是一种重要的遗传学手段，它可以帮助研究者了解植物基因组的
结构、性状的遗传规律以及物种亲缘关系等方面的问题。

植物染色体组型分析技术主要包
括核型分析和分子标记技术。

核型分析是通过显微镜对植物根尖细胞进行染色体计数和形态分析，从而确定一种植
物的染色体组型。

这项技术可以确定植物的染色体数目、结构、大小、着丝点位置等特征。

通过核型分析，可以为物种鉴定、种质资源收集、杂交育种等提供基础数据，也是判断多
倍体植物的常用手段。

分子标记技术是指利用特定的分子标记进行染色体组型鉴定，一般采用PCR扩增的方法。

植物的DNA样品经过提取、纯化等处理后，会针对特定的位点进行PCR扩增，通过不
同电泳方法进行分离和检测，最终确定样品的染色体组型。

此类技术包括全基因组扫描技术、RAPD、AFLP、SSR等。

全基因组扫描技术可以对整个基因组进行检测，但由于其检测
面过于广泛，造成信息量过大，导致分析工作变得复杂。

而RAPD、AFLP、SSR等技术则更
注重对特定位点的分析，从而更方便、有效地进行种质鉴定和杂交育种。

除此之外，植物染色体组型分析还可以通过同源染色体重排、基因芯片、比较基因组
学等手段进行更深入的研究，以揭示植物进化和基因功能演化等问题。

总之，植物染色体组型分析是植物遗传学和种质资源鉴定中不可或缺的技术，其在基
础研究和实践应用方面具有重要作用。

植物染色体相关知识点总结一、植物染色体的结构与形态1.染色体的结构植物染色体是由DNA、蛋白质和少量RNA组成的，在细胞核内密集纺织成为染色质，形成线状或条状结构。

每个染色体由两条同源染色单体构成，这两条染色单体在染色体复制中产生互换片段，从而增加了植物的遗传多样性。

2.染色体的形态根据染色体的中心粒细胞和末端粒细胞的位置关系，植物染色体可分为四种形态：单中心粒、双中心粒、四臂和虚线形。

这些形态的变化与染色体的遗传信息交换、遗传修饰等过程密切相关。

二、植物染色体的数量和大小植物染色体的数量和大小在不同植物中有很大的差异。

有些植物的染色体组中含有少量的染色体，如水稻、小麦等；而有些植物的染色体组中含有较多的染色体，如豌豆、荸荠等。

此外，植物的染色体大小也有明显的差异，有的染色体很长，有的则较短。

三、植物染色体的生物学功能1.植物染色体的遗传功能植物染色体是植物传递遗传信息的主要载体，它决定了植物的遗传特征和表现形式。

在有性生殖过程中，植物染色体的配对、分裂和分布过程决定了植物后代的遗传基因组成。

2.植物染色体的生理功能植物染色体在细胞分裂和生长发育中起着重要的作用，它参与了细胞核分裂和细胞质分裂等重要生理过程。

同时，在植物的生长发育过程中，染色体还参与了基因的表达调控、遗传信息的复制和修饰等生理过程。

四、植物染色体的变异和进化植物染色体在不同植物种属和种群中发生了不同程度的变异和进化，这种变异和进化对植物的适应性和生存能力产生了重要的影响。

植物染色体的变异和进化主要包括两种情况：染色体数量和结构的变异和基因组结构的变异。

1.染色体数量和结构的变异染色体数量和结构的变异是植物染色体进化的重要形式之一。

染色体数量的变异包括染色体数目的增加、减少和变异等情况；染色体结构的变异主要包括染色体异常和染色体重排等情况。

这些变异对植物的遗传特征和适应性产生了重要的影响。

2.基因组结构的变异基因组结构的变异是植物染色体进化的另一种形式。

B染色体（或称超数染色以此作为鉴别单个染色体和染色体组的一种手段。

分带类型(方法)包括Giemsa分带（包括C带、N带、G带等）和荧光分带（包括Q带、H带、D带、R带、带等）rDNASC纤维组成，它与染色体的配对、交换和分离密切相关。

2微米以下而又不易分辨着丝点的染色体。

NaOH,Ba(OH)2）或酸HCL处理，可以使DNA分子的双拆。

DNA在SSC盐溶液中温育，使单链的DNA分子重新形成H键，恢复原来。

，分解细胞之间的中层，使组织中的细胞分离；一种是纤维素酶，4级：第一级微小染色体＜1um，第二级：小4~12um，第四级：大染色体＞12um（1）流程压片法：取材→预处理→固定→酸（或加酶）解离→染色和压片去壁低渗火焰干燥法：取材→预处理→前低渗→酶解离→后低渗｛①制备细胞悬液→固定、滴片、火焰干燥→Giemsa染色。

②固定、涂片、火焰干燥→Giemsa染色。

｝（2）异同相同点：材料的基础条件是相同的不同点：使染色体分散所采用的方法不同，压片法是以人工外加机械压力而使染色体分散；去壁低渗火焰干燥法是以酶解细胞壁，以低渗液使细胞膜吸胀和火焰干燥及水表面张力而使染色体自行展开。

（3）压片法和去壁低渗火焰干燥法的优缺点前者操作快速简便，节省材料；后者操作稍繁且需酶制剂，且染色体易于展开而不易导致染色体变形，尤其对一些含较多成熟细胞的组织，如芽、愈伤组织等，其制片效果明显优于压在核型的比较研究中，NOR的数目和位置的差异，是一个十分重要的细胞学识别特征。

Ag-NOR染色技术定位、定性准确，特异性和可重复性优于其他散热方法。

(2)NOR在种间杂种中的竞争。

在种间杂种或异源多倍体中，会出现两种情况，一种是杂种的NOR数目等于两个亲本NOR数目之和，更多情况是杂种的NOR数与两亲本NOR数之和不符。

(3)核仁周期的研究。

银染研究洋葱根尖细胞的核仁周期表明，在正常和低氧条件下核仁形成时间上的差异，可能与能量的供应和代谢活动的改变有关。

实验十植物染色体Giemsa分带技术一、实验目的1. 掌握植物染色体Giemsa的C带、G带分带技术和方法。

2. 学习染色体带型分析方法。

二、实验原理植物染色体显带是借助于特殊的处理程序后，进行Giemsa染色，使染色体某些结构成分发生特异反应而出现深浅不同的带纹，从而使核型分析中更准确地识别染色体的每个成员以及其结构变异。

通过改变Giemsa分带处理程序可产生不同带型，因此有C带、G带、N带、Q带、T带等不同技术。

C带(组成异染色质带)：C带技术是应用最广泛的技术，它主要显示着丝粒、端粒、核仁组成区域或染色体臂上某些部位的组成异染色质而产生相应的着丝粒带、端粒带、核仁组成区带、中间带等，这些带可以在一条染色体上同时出现，也可以只有其中的一条或几条带。

G带(Giemsa带)：显示染色粒，G带分布于染色体的全部长度上。

以深浅相间的横纹形式出现。

G带能清楚地反映染色体的纵向分化，能提供较多的鉴别标志。

因此，G带是分带技术中最有价值的一种。

R带(反带)：与G带相反的染色带．由于处理程序不同，染色体在同一部位染色效果相反。

N带：专一地显示出核仁组织区。

T带：专一地显示出端粒区域。

以上几种带型在植物上应用最多的为C带和G带，本次实验主要介绍这两种分带技术。

三、实验材料（一）材料大麦(Hordeum spp．2n=14)的种子、蚕豆(Vicia faba 2n=12)的种子、洋葱(Allium cepa 2n=16)的鳞茎。

以上材料可任选一种。

（二）器材培养箱、恒温水浴锅、分析天平、小台秤(200g) 、量简(50ml、100ml、1000ml、10m1) 、烧杯(200m1) 、容量瓶(1000m1) 、棕色试剂瓶(200m1)、滴瓶、染色缸、载玻片、盖玻片、显微镜、显微照相及冲洗放大设备、剪刀、镊子、刀片、滤纸、玻璃板、牙签、切片盒。

（三）试剂Giemsa母液、磷酸缓冲液、氯化钠、柠檬酸钠、甲醇、乙醇、冰醋酸、氢氧化钡、秋水仙素或对二氯苯、α-溴萘、纤维素酶、果胶酶、胰蛋白酶、醋酸洋红、45% 醋酸等。

染⾊体分带命名法及多态性第四章染⾊体分带命名法及多态性第⼀节命名符号和缩写术语在1960年丹佛会议上，主要根据染⾊体的长度和着丝粒的位置，将⼈类的46条染⾊体编为1-22号和XY，这样，22对+XY则代表男性的染⾊体组成，22对+XY则代表⼥性的染⾊体组成；在1963年伦敦会议上，主要确认了按形态将染⾊体分为A-G七个组的分类法在1966年芝加哥会议上提出了描述⼈类染⾊体组成及其异常的命名体制。

1968年在瑞典⼯作的Caspersson等发表了第⼀张⽤⼆盐酸喹吖因染⾊的植物染⾊体的荧光显带照⽚，并迅速将这⼀研究扩展到⼈类染⾊体。

于1971年9⽉在巴黎召开了第四届国际⼈类细胞遗传学会议，制定了⼈类显带染⾊体的命名体制和模式图。

1977年在斯德哥尔摩开会，将历届会议有关⼈类染⾊体命名法的报告统⼀为“⼈类染⾊体命名的国际体制”；缩写为“ISCN”（1978）。

1977年在斯德哥尔摩开会，将历届会议有关⼈类染⾊体命名法的报告统⼀为“⼈类染⾊体命名的国际体制”；缩写为“ISCN”（1978）。

70年代中期，以Dutrillaux（1975），Y unis（1976）为代表的⼀些科学家，选择适当的时期向细胞培养物中加⼊有关药物，阻抑细胞于S期，然后解除阻抑，获得早期有丝分裂细胞，使染⾊体显现的带纹成倍增加。

⼈类细胞遗传学命名委员会于1981年5⽉在巴黎召开会议，制定了⼈类细胞遗传学⾼分辨率显带染⾊体命名的国际体制。

第⼆节：⾮显带染⾊体的命名正常核型和染⾊体畸变1.正常核型：46,XX—正常⼥性,46条染⾊体,⼆条X染⾊体46,XY—正常男性,46条染⾊体,⼀条X染⾊体和⼀条Y染⾊体2. 染⾊体数⽬畸变45,x—45条染⾊体,⼀条x性染⾊体。

47,xxY—47条染⾊体,性染⾊体xxY。

45,xx, -c—45条染⾊体,丢失了⼀条C组染⾊体。

48,xxY,+G—48条染⾊体,性染⾊体为xxY,多⼀条G组染⾊体。