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![植物染色体giemsa分带技巧[精彩]](https://img.taocdn.com/s1/m/a7e19c3dcec789eb172ded630b1c59eef8c79aa9.png)
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。
染色体组型分析李昱静生物工程三班 2009343014 E2组一、染色体组型定义：各种生物染色体的形态、结构和数目都是相对稳定的。
每一细胞内特定的染色体组成叫染色体组型。
二、染色体组型分析定义：又叫核型分析。
对生物某一个体或某一分类单位（亚种、种等）的体细胞的染色体按一定特征排列起来的图象（染色体组型）的分析。
一般有四种方法。
不同物种的染色体都有各自特定的形态结构（包括染色体的长度、着丝点位置、臂比、随体大小等）特征，而且这种形态特征是相对稳定的。
因此，染色体核型分析是植物种质资源遗传性研究的重要内容。
三、染色体组型分析方法：（1）常规的形态分析。
选用分裂旺盛细胞的有丝分裂中期的染色体制成染色体组型图，以测定各染色体的长度（微米）或相对长度（％），着丝粒位置及染色体两臂长的比例（臂比），鉴别随体及副缢痕的有无作为分析的依据。
（2）带型分析。
显带技术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。
（3）着色区段分析。
染色体经低温、KCl和酶解，HCl或HCl与醋酸混合液体等处理后制片，能使染色体出现异固缩反应，使异染色质区段着色可见。
在同源染色体之间着色区段基本相同，而在非同源染色体之间则有差别。
因此用着色区段可以帮助识别染色体，作为分析染色体组型的一种方法。
（4）定量细胞化学方法。
即根据细胞核、染色体组或每一个染色体的DNA含量以及其他化学特性去鉴别染色体。
如DNA含量的差别，一般能反映染色体大小的差异，因此可作为组型分析的内容。
染色体组型分析有助于探明染色体组的演化和生物种属间的亲缘关系，对于遗传研究与人类染色体疾病的临床诊断也非常重要。
四、染色体组型分析计算：（1）染色体组型分析主要包括染色体长度、染色体臂比、着丝点位置、次缢痕等。
染色体的长度差异有两种，一种是不同种、属间染色体组间相对应的染色体的绝对长度差异，一种是同一套染色体组内不同染色体的相对长度差异。
西南大学《细胞遗传学》课程论文论文题目：染色体显带技术与运用学院：农学与生物科技学院专业：农学年级： 2010级学号：姓名：指导老师：二零一二年十二月十八日染色体显带技术摘要：染色体（Chromosome ）染色体是细胞核中载有遗传信息（基因）的物质，在显微镜下呈圆柱状或杆状，主要由脱氧核糖核酸和蛋白质组成，在细胞发生有丝分裂时期容易被碱性染料（例如龙胆紫和醋酸洋红）着色，因此而得名。
关键词：染色体；分带；类型；应用一、染色体带型的介绍染色体显带(chromosome banding) 用特殊的染色方法, 使染色体产生明显的色带(暗带)和未染色的明带相间的带型(banding patterns), 形成不同的染色体个性, 以此作为鉴别单个染色体和染色体组的一种手段。
染色体显带技术最重要的应用就是能够明确鉴别一个核型中的任何一条染色体, 乃至某一个移位片段, 同时也可用于核型进化及可能的进化机制研究。
借助细胞学的特殊处理程序，使染色体显现出深浅不同的染色带。
染色带的数目、部位、宽窄和着色深浅均具有相对稳定性，所以每一条染色体都有固定的分带模式，即称带型。
染色体带型是鉴别染色体的重要依据。
通过分带机理的研究，可获得染色体在成分、结构、行为和功能等方面的许多信息。
常用的显带技术所显示的带有Q带、G带、C带、R带、T带、N带等。
就每一种分带技术而言，每一染色体的带型是高度专一和恒定的。
Q带技术是1968年瑞典细胞化学家卡斯珀松（T.Caspersson）建立的，所显示的是中期染色体经芥子喹吖因染色后在紫外线照射下所呈现的荧光带，这些区带相当于DNA分子中AT碱基对成分丰富的部分。
G带即吉姆萨带，是将处于分裂中期的细胞经胰酶或碱、热、尿素等处理后，再经吉姆萨染料染色后所呈现的区带。
C带又称着丝粒异染色质带，由（M.L.Pardue）在1970年建立，是将中期染色体先经盐酸，后经碱（如氢氧化钡）处理，再用吉姆萨染色，显示的是紧邻着丝粒的异染色质区。
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。
蚕豆种子浸种发芽，待幼根长至3cm左右，切取根尖进行预处理。
蚕豆主根根尖切去后继续长出的次生根，可再切取次生根根尖进行预处理。
大麦种子发芽至幼根长1cm左右，切取白色的幼根进行预处理。
2. 预处理洋葱和蚕豆根尖在0.05％秋水仙碱溶液中预处理2~3h。
处理温度一般为25℃。
预处理后须用清水冲洗多次，洗去药液。
3. 固定以上各材料经预处理后，放入卡诺氏固定液中固定0.5~24h，转换到70％酒精，置于冰箱中保存备用。
4. 解离洋葱、蚕豆根尖在0.1N盐酸溶液中置于60℃恒温下处理10~15min。
大麦根尖在37℃下用1％果胶酶处理30min，然后在0.1N盐酸溶液中置于60℃下处理5min。
上述材料用酸处理后，须用蒸馏水冲洗多次，除去残留酸液，否则将会影响染色体的显带效果。
5. 压片与常规的植物染色体压片方法相同。
在45％醋酸中压片，制成白片。
在相差显微镜下检查染色体分散程度，挑选出分裂相多，染色体分散均匀的片子。
选出的玻片经液氮、CO2干冰或半导体致冷器冻结，用刀片揭开盖玻片。
置室温下干燥。
6. 空气干燥脱水后的染色体标本一般需经过4~7天的空气干燥，再进行分带处理。
不同的材料所需干燥的时间不一样。
洋葱要求空气干燥的时间较严，未经空气干燥的染色体不显带，干燥一周后经显带处理显示末端带，干燥半个月后能同时显示末端带和着丝点带。
而蚕豆、黑麦、大麦则要求干燥时间不十分严格。
7. 显带处理空气干燥后的染色体标本即可进行显带处理。
处理方法不同，可显示不同的带型。
（1）C带HSG法（Hydrochloric acid~Saline~Giemsa method）将空气干燥后的洋葱、蚕豆染色体标本浸入0.2N盐酸（25℃左右）分别处理30和60min。
用蒸馏水冲洗多次后，在60℃的2×SSC溶液中保温30min，再用蒸馏水冲洗数次，室温风干，即可染色。
BSG法（Barium~Saline~Giesa method）将空气干燥后的黑麦、大麦的染色体标本浸入盛有新配制的5％氢氧化钡饱和液的染色缸中，在室温条件下处理5~10min，然后用蒸馏水小心地多次冲洗浮垢后，在60℃的2×SSC溶液中保温60min，再用蒸馏水冲洗数次，室温风干，即可染色。
（2）N带将黑麦、大麦种子发根1cm左右切取，在0℃冰水中预处理24h。
卡诺氏固定液中固定半小时以上，1％醋酸洋红染色液中染色2h，然后在45％醋酸中压片，冰冻法揭开。
尔后在45％醋酸60℃条件下脱色10min，再在95％酒精室温下脱水10min，气干过夜。
最后在1M NaH2PO4溶液中95℃恒温下保温2min，蒸馏水冲洗，气干后即可染色。
8. 吉姆萨染色吉姆萨母液用1/15M磷酸缓冲液按一定的比例稀释。
例如，10份磷酸缓冲液加1份吉姆萨母液稀释即为10：1，一般都采用扣染法染色。
在一干净的玻璃板上，对称放置两根牙签或火柴棒，距离与载玻片上的材料范围相等。
将带有材料的玻片翻转向下，放在牙签上，然后沿载玻片一边向载玻片与玻璃板之间的空隙内缓缓滴入染色液，在室温下染色。
染色时间因材料而异，因吉姆萨染料批号不同、质量上有差异，因此其染色液浓度和染色时间需作适当调整。
下列材料的染色浓度和染色时间可供参考。
蚕豆pH7.2 10:1 30min
洋葱pH7.2 10:1 15min
大麦pH6.8 10:1 30min
黑麦pH6.8 20:1 30min
9. 镜检和封片染色后的玻片标本，用蒸馏水洗去多余染料，染色过深可用磷酸缓冲液脱色。
室温下风干后即可镜检，挑选染色体带型清晰的片子，用树胶封片。
（二）染色体带型分析经过上述处理的植物染色体标本，可以显示出C带或N带的带型，一般有以下四种带型：
1. 着丝粒带（C带）带纹分布在着丝粒及其附近，大多数植物的染色体可显示C 带。
蚕豆、黑麦、大麦等的染色体着丝粒带比较清楚，洋葱染色体的着丝粒带较浅。
2. 中间带（I带）带纹分布在着丝粒至末端之间，表现比较复杂，不是所有染色体都具有中间带。
3. 末端带（T带）带纹分布在染色体末端。
洋葱和黑麦染色体具有典型的末端带，而蚕豆、大麦的末端带不明显。
4. 核仁缢痕带（N带）带纹分布在核仁组织者中心区。
蚕豆的大M染色体和黑麦的第Ⅶ染色体具有这种带型。
同时具有以上四种带型的叫完全带，以“CITN”表示，其它称为不完全带，有“CIN”和“以CTN”型、“TN”型和“N”型。
根据植物各染色体上显示的不同带纹和带纹的宽窄，可按染色体组型分析的方法对同源染色体进行剪贴排列，绘出模式图，从而对各染色体的带型作出分析。
七、实验作业
1. 将提供的植物染色体C带带型进行同源染色体排列剪贴，
2. 绘制带型模式图并作出带型特点分析描述。
