我国海洋鱼类染色体组型研究
- 格式:doc
- 大小:24.50 KB
- 文档页数:3
鱼类染色体制片与观察实验报告引言染色体在生物学研究中起着重要的作用,对于理解遗传信息的传递和基因组结构至关重要。
本实验旨在采用细胞学技术,制作鱼类染色体制片,并观察染色体结构和数量的变化。
通过实验,我们希望进一步了解鱼类的细胞遗传学特征。
实验方法1. 实验材料准备:- 新鲜鱼悬浮液- 漂白液:含有3%的鳗鱼酸和0.9%的氯化钠溶液- 10%氯化锂溶液- 醋酸铬酸乙酯溶液- 各类显微镜标本玻片- 显微镜- 辅助工具:玻璃棒、塑料移液管等2. 实验步骤:- 步骤1:取适量鱼悬浮液放入离心管中,离心后将上清液倒掉;- 步骤2:向离心管中加入适量漂白液,并在4°C下放置1小时,使细胞解离;- 步骤3:去除漂白液,加入10%氯化锂溶液,温和摇动离心管,使细胞悬浮均匀;- 步骤4:去除锂溶液,加入醋酸铬酸乙酯溶液,摇动离心管,使细胞制片;- 步骤5:将制片取出,放入烘箱中,将其加热至80°C,使制片固定;- 步骤6:将制片放入显微镜标本玻片中,加入一滴甘油,并用显微镜观察染色体结构和数量的变化。
结果与讨论通过制片,并利用显微镜观察,我们可以得到鱼类染色体的结构和数量信息。
鱼类的染色体通常是线状的,并且数量较多。
我们可以通过观察染色体的形状、大小和着色情况,了解不同种类鱼类的染色体差异。
在本实验中,我们使用了漂白液和锂溶液来解离细胞和制备染色体制片。
漂白液可以去除细胞内的色素,提高显像效果。
锂溶液则是用来均匀分散细胞和保持形态的。
制片成功后,我们将制片放入标本玻片中,加入甘油来保持制片的透明度。
在显微镜下观察时,可以调整倍镜放大倍数,以获得更清晰的图像。
通过观察染色体的形态,我们可以进一步研究鱼类的遗传特征和进化关系。
不同物种间染色体的差异可以为物种分类和生物进化研究提供重要的线索。
结论本实验成功制备了鱼类染色体制片,并通过显微镜观察染色体的结构和数量的变化。
该实验方法为研究鱼类细胞遗传学特征提供了可行的技术手段。
鱼类种质检验第12部分:染色体组型分析1 范围本文件规定了鱼类染色体玻片标本的制备和组型分析的通用方法。
本文件界定了鱼类染色体组型分析的术语和定义,描述了染色体组型分析的原理、试剂和材料、仪器和设备、玻片标本的制备和组型分析。
本文件适用于鱼类种质鉴定。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 18654.2 养殖鱼类种质检验第2部分:抽样方法3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1体细胞体外培养法somatic cell culture in vitro通过无菌操作,获取鱼的肾脏组织细胞或血细胞,在体外培养过程中,加入细胞分裂刺激物,刺激淋巴细胞大量进入分裂状态。
然后,加入适当浓度的秋水仙素,使细胞分裂被阻抑在分裂中期,而获得鱼类细胞染色体中期分裂相。
3.2体细胞体内培养法somatic cell culture in vivo通过向鱼体内注射细胞分裂刺激物,刺激淋巴细胞大量进入分裂状态。
取出肾脏组织在生理盐水中将其充分剪碎或撕碎,再加入适当浓度的秋水仙素。
3.3体细胞直接法direct method of somatic cells将小鱼浸泡在适当浓度的秋水仙素溶液中,使其分裂旺盛的鳃丝上皮细胞被阻抑在分裂中期,而获得鱼类细胞染色体中期分裂相。
3.4胚胎细胞直接法direct method of embryo cells选用发育正常的囊胚期或原肠期早期胚胎,将其细胞吹打分散后,加入适当浓度的秋水仙素,将细胞阻抑在分裂中期,获得鱼类细胞染色体中期分裂相。
3.5空气干燥法air-drying technique将收集的细胞经过低渗、固定、滴片,然后斜放静置,待其自然干燥。
3.6火焰干燥法flame-drying technique将收集的细胞经过低渗、固定、滴片,然后立即将玻片在酒精灯火焰上来回快速过火4次~5次。
鲤鱼染色体组型的研究吕真(河南科技学院动物科学系,新乡,453003)摘要:方法:本文采用空气干燥法制备鲤鱼的中期染色体。
结果表明:鲤鱼染色体是二倍体,数目为2n=100,核型公式为:2n=22m+24sm+54st.t, 染色体总臂数NF=146。
结论:不同产地的鲤鱼核型之间存在差异。
关键词:鲤鱼染色体组型核型(Karyotype)是指染色体组在有丝分裂中期的表现,包括染色体的数目﹑大小﹑形态特征等。
按照染色体的数目﹑大小和着丝粒位置﹑臂比﹑次缢痕﹑随体等形态特征,对生物体内的染色体进行配对﹑分组﹑归类﹑编号等分析的过程称为染色体核型分析(Karyotype analysis)[1]。
对鱼类细胞染色体组型进行分析研究,不仅有助于了解生物的遗传组成,遗传变异规律和发育机制,而且对预测鉴定种间杂交和多倍体育种的结果,了解性别遗传机理以及基因组数,物种起源,进行种族关系的鉴定都具有重要的参考价值[ 2]。
早在本世纪三十年代就开始了对鱼类染色体的研究,以后,许多学者对大量鱼类的染色体组型进行过考察,在我国2千多种鱼类中已对约240种鱼的染色体核型作过介绍。
日本研究者Makino[3]曾以精巢为材料,以经典的切片方法,研究了鲤鱼的染色体,指出二倍体染色体数目为104,单倍体染色体数目为52。
后来Ojima和Hitotsumachi[4]以精巢与肾为材料,未经培养(直接法),采用低渗处理和空气干燥法制作染色体标本,对鲤鱼的染色体组型进行过分析,得出其二倍体染色体数目为100。
我国的相关研究是从八十年代才开始的,吴志安[5]﹑王蕊芳[6]﹑余先觉[7]等相继作出了有关染色体研究的报道。
本文对鲤鱼染色体核型进行研究分析,以期为鲤科鱼类种质资源的利用和保护提供基础资料,同时与以前的相关报道加以比较。
1.材料与方法1.1实验材料实验用鲤鱼(Cyprinus carpio)于2004年5月购于新乡市洪门镇市场,共6条,性别经过性腺鉴定为4雄﹑2雌,体重470—670g,体长25—32cm。
我国鲫鱼研究进展鲫鱼在分类上属鲤科,鲤亚科,鲫属。
在亚欧大陆上有两个种,分别为黑鲫种和鲫种。
黑鲫主要分布在中欧、东欧,部分分布在亚洲西伯利亚的勒那河,在我国仅分布于新疆额尔齐斯河水系。
鲫种广泛分布在中国各地、日本、朝鲜半岛,后移植引种驯化于印度、北美和世界各地,繁殖能力适应能力极强。
在我国,除西部高原以外,鲫种在全国各地均有分布。
鲫种有两个亚种及多个变种:鲫和银鲫亚种,以及红鲫、白鲫、金鱼等多个变种。
鲫种,也就是人们常说的土鲫鱼,又叫喜头鱼、鲫瓜子、鲋鱼、鲫拐子、朝鱼、刀子鱼、鲫壳子等。
由于鲫鱼食性杂,适应能力、繁殖能力、抗逆性和抗病能力极强等,几乎遍布于全国各地的江河湖泊、池塘水库和沼泽河沟等大小水体中。
鲫鱼肉质细嫩,味鲜美,营养丰富,具有较高的经济价值,自古就是中国传统的淡水经济鱼类,早在两千多年前的《吕氏春秋》上就有记载“鱼之美者,洞庭之鲋”。
在我国,鲫鱼具有悠久的养殖和生长历史以及极为丰富的资源。
近十多年来,我国鲫鱼的养殖规模和养殖潜力越来越大,其年总产量现已超过 200万吨,是产量稳步持续增长的淡水养殖鱼类之一,在淡水养殖中占据十分重要的地位。
鲫鱼不但是我国淡水养殖食用鱼的主要品种之一,而且鲫鱼的几个变种,如红鲫、金鱼也是我国观赏鱼养殖的主要品种,在我国观赏鱼养殖中同样占有十分重要的地位。
其中,金鱼是我国特有的观赏鱼品种,是经过我国人民长期的人工选育,从野生鲫鱼群体中选育出来的观赏品种。
同时,鲫鱼具有分布广泛、适应性强、多样性高、基因组加倍和生殖方式多样(可进行雌核发育生殖和正常的两性生殖)等特点,而逐渐成为研究进化遗传学和发育遗传学的独特研究对象受到研究人员日益重视。
1.我国天然多倍体鲫鱼生物学特征研究进展鲫鱼中存在多倍体的现象比较普遍,特别是主要分布在我国东北和日本的鲫鱼亚种——银鲫,很早就有报道在其群体中存在有染色体为150±和200±的多倍体个体。
但是长期以来,主要分布于我国的野生鲫鱼一直被认为是二倍体群体(2n=100)。
我国海洋鱼类染色体组型研究
摘要:染色体组型研究是细胞遗传学的基础, 随着细胞遗传学的深入发展, 愈来愈多的生物学家认识到作为遗传信息载体的染色体,非但其数目和形态结构具有物种的特征,而且还反映出生物进化的历史。
对其的研究有着十分重要的意义。
关键词:海洋鱼类染色体组型遗传资源
染色体组型又称核型(Karyo type)。
染色体组型研究是细胞遗传学的基础, 随着细胞遗传学的深入发展, 愈来愈多的生物学家认识到作为遗传信息载体的染色体, 非但其数目和形态结构具有物种的特征, 而且还反映出生物进化的历史。
从现存物种的染色体组型研究和比较分析中来探讨种群的进化路线和亲缘关系, 不仅对于分类学和系统发生研究有着十分重要的意义; 而且对于现代分子生物学中的基因定位、原位杂交、种间杂交鉴定和多倍体育种等方面也有重要意义。
我国海域辽阔, 沿岸曲折, 栖息着丰富的海洋生物, 有成千上万种的鱼类和贝类, 开展鱼类和贝类染色体组型研究的前景十分广阔。
一、我国海水鱼类染色体组型特征
1.染色体数目
我国海水鱼类的染色体数目特点有: ①染色体数目较少,无多倍化。
②染色体数目变异较小,分布范围相对狭窄,呈连续分布。
染色体数目可分8种类型,淡水鱼类由于多倍化,部分类群的染色体数目可达260条。
海水鱼类染色体的数目变异可能主要来自罗伯逊易位(Robertsonian translocation)。
原始基本型数经罗伯逊易位,少数染色体着丝粒融合,不断特化演变成染色体数等类型。
2.染色体形态
海水鱼类染色体形态的共同特征之一是端部、亚端部着丝粒染色体较多,而中部、亚中部着丝粒染色体较少。
在研究的50种海水鱼类中,除鳗鲡目外,其他6个目都明显体现了这一特性。
鲱形目、鲻形目、鲈形目和鲽形目等中的许多种类的染色体全部为端部、亚端部着丝粒染色体。
染色体结构重排和异染色质扩增,是引起染色体形态变化的主要原因。
而臂间重排会直接引起染色体的臂比变化,导致染色体形态发生相应变化。
现已在许多海水鱼类中都发现有次缢痕或随体,银染法、分带技术等还揭示了不同染色体上异染色质的大小和位置,提高了对单个染色体和染色体片断的有效识别。
迄今,在所有研究过的海水鱼类中仅发现星康吉鳗有性染色体存在,雌性为ZW型,雄性为ZZ型。
此外, 斑头鱼的核型中均只有1条具有次缢痕染色体,形成异染色体对。
丝背细鳞,雌性核型这一特殊差异可能与之有性别决定机制有关。
这些表明鱼类性染色体分化可能处于初级阶段。
3.核型特征
由于染色体的数目不同,染色体的形态结构各异,因而核型具有明显的种的特异性。
根据不同类型染色体的组成,海水鱼类染色体组型可分为不同类型。
核型类型的同缘性,反映了鱼类种间、类群间进化上的趋同性和变异性。
鲈形目是硬骨鱼类中进化上的高位类群,也是鱼纲中数量最多的一个目。
该目中不仅染色体数目多样性,核型同样也表现有多态性。
如石首鱼科一些鱼类的核型全部由端部、亚端部着丝粒染色体组成,石鲈科一些鱼类的核型以端部、亚端部着丝粒染色体占优势, 虎鱼科一些鱼类的核型中以中部、亚中部着丝粒染色体占优势,锦科鱼类全为中部、亚中部着丝粒染色体。
不同类型的核型反映了科的特异性。
同时,同科鱼类的核型也有分化,如鲷科鱼类的真鲷和黑鲷,虽然同属一科,但核型迥异。
不同科内种间核型类型也有交叉性。
这些反映了现生鱼类进化演变过程中的趋同性、趋异性和多样性。
由于海水鱼类染色体数目相对稳定,组型特征反映染色体形态水平的显微差异,因而,在许多种类中组型特征完全相似。
此外,一些海水鱼类的染色体核型在个体、群体水平上表现有多态性。
二、带型和性染色体
带型研究是染色体形态结构比较精细分析的研究。
染色体显带的实质——是DNA、蛋白质和染料三者之间相互关系及其作用。
染色体经过碱、酸、盐或酶等处理后, 引起染色体崩解或DNA 片段的断裂或丢失。
由DNA 或蛋白质的差别提取及随后染料在DNA 侧面的堆积导致带纹产生。
关于鱼类性别决定的遗传机理目前尚不清楚, 但是在鱼类当中确实有性染色体存在。
余先觉等(1989)报道:在我国已进行染色体研究的215种淡水鱼类中, 有10种鱼发现有异形性染色体, 它们分别位于不同的4个目, 且染色体数目差异很大。
可见鱼类性染色体的分化发生于进化历史不同的分类群中,并没有统一模式。
总之,大多数鱼尚未发现有性染色体存在, 只有少数鱼类出现异形性染色体, 其类型有: xxx y;xx
xo; zw zz; zozz、。
郑家声等(1997)报道:斑头鱼有性染色体, xxxy类型, x与y 染色体形态差异是在短臂的末端有无次缢痕。
这是我国海洋鱼类性染色体首例报道。
三、海洋鱼类染色体组型研究展望
我国海洋鱼类、海洋贝类资源是极其丰富的,开发利用潜力非常之大,为了科学地开发这些宝贵资源,必须对遗传资源进行充分的了解,染色体组型研究则是遗传资源工作中极为重要的环节。
我国已知染色体组型、带型的海洋鱼类和贝类种类与现存种类数目相差甚远,而且面也很窄,软骨鱼类还无一种,多倍体化的海洋鱼类和贝类也无一例报道。
而我国只是在80 年代以后海洋动物染色体研究工作才开始,且至今进展缓慢,其原因是近几年新的分子标记技术相继问世,揭示了生物遗传分子基础——DNA的变异,这些技术快捷、简便,因此对我们更具吸引力, 但是染色体组型研究是细胞遗传学的基础, 也是分子遗传学的基础,是不可缺少的。
可喜的是近几年国内信息科技图像分析软件发展迅速,染色体自动分析仪已经问世,这对染色体研究工作者是一极大鼓舞。
相信随着科学的不断发展,有些问
题还可以得到解决,因此海洋鱼类和贝类的细胞遗传学基础研究应该会有振兴和持久的发展。
参考文献:
[1] 楼允东.我国鱼类染色体组型研究的进展[J].水产学报,1997,21(7).
[2] 楼允东.我国鱼类染色体组型研究的进展[J].水产学报,1997,21.
[3] 周暾.鱼类染色体研究[J].动物学研究.2003.。