蜡梅科植物基因组大小预测与核型分析

摘要

蜡梅科(Calycanthaceae)植物属于被子植物门(Angiospermae)双子叶植物纲（Dicotyledoneae）原始花被亚纲(Archichlamydeae)毛茛目(Ranales)，包含多种著名的观赏植物。特别是该科植物——蜡梅（Chimonanthus praecox），因其在寒冷少花的冬季绽放而格外著名。到目前为止，有关基因组大小方面的研究尚未公开报道。因此，本文利用流式细胞术预测蜡梅科基因组大小，为该科基因组学方面的研究提供参考数据。同时，本文采用Photoshop图像处理软件，分析蜡梅科染色体核型，为探讨该科物种的亲缘关系提供新的细胞学证据。主要结论如下:
　　1、蜡梅科细胞核悬浮液制备体系
　　通过设置Tris·MgCl2、WPB、LB01和Partec商用解离液共4种裂解液，以及不同的实验材料、裂解液处理时间、内标法与外标法的选择和染色时间等影响因素的探索实验。结果发现，用新鲜幼嫩叶片做实验材料，在解离液WPB中裂解3min，使用50μg/ml的荧光染料DAPI低温避光染色10min后上机检测效果最好。该方法具有细胞碎片少、主峰清晰等优点。
　　2、蜡梅科基因组大小测定
　　本实验以水稻‘日本晴’（Oryza sativa‘Nipponbare’）及大豆William82（Glycinemax‘William82’）为参照植物，首次将流式细胞仪用于蜡梅科物种的基因组大小测定中。测定结果表明:蜡梅（Chimonanthus praecox）、亮叶蜡梅（Ch.nitens）、柳叶蜡梅（Ch.salicifolius）、西南蜡梅（Ch.campanulatus）、夏蜡梅（Calycanthus chinensis）、美国蜡梅（C.floridus）的基因组大小依次为805.88Mb、673.57Mb、873.58Mb、790.46Mb、838.38Mb、854.79Mb。
　　3、蜡梅科核型分析
　　通过使用0.002 mol/L8-羟基喹啉溶液预处理3.5h或者4.0h、卡诺固定液固定之后在60℃恒温条件下的1mol/L HCl中解离8min并且利用改良卡宝品红染色5-10min后在Olympus显微镜下镜检的常规压片法实验流程，对蜡梅科的新鲜幼嫩叶片进行处理，然后进行染色体制片。结果表明，蜡梅科6个物种的染色体基数均为11，染色体数目均为22。染色体类型有1种，即着丝点全部位于染色体中部(m)而且都没有随体。核型类型有1A、1B两种。

目录

声明

摘要

1．1．1 蜡梅科分类现状

1．1．2 蜡梅科物种介绍

1．1．3 蜡梅科研究进展

1．2 植物基因组大小研究进展

1．2．1 基因组大小定义

1．2．2 基因组大小测量方法

1．2．3 植物基因组大小研究现状

1．3 植物染色体核型分析研究进展

1．3．1 染色体核型分析定义

1．3．2 染色体核型分析方法

1．3．3 染色体核型分析研究现状

1．3．4 蜡梅科核型分析现状

1．4 本研究目的和意义

第2章 蜡梅科基因组大小测定

2．1 实验材料

2．2 实验药品及仪器

2．3 实验方法

2．3．1 裂解液的制备

2．3．2 制备细胞核悬浮液

2．3．3 上机测量方法

2．3．4 流式细胞仪操作方法

2．3．5 基因组大小计算方法

2．4 结果与分析

2．4．1 蜡梅科流式细胞术流程优化

2．4．2 蜡梅科植物基因组大小测量

2．5 讨论

2．5．1 实验材料的选取

2．5．2 解离液及解离时间的选择

2．5．3 内标法与外标法

2．5．4 参照植物的选择

2．5．5 荧光染料的选择

2．5．6 蜡梅科基因组大小比较

第3章 蜡梅科染色体核型分析

3．1 实验材料

3．2 实验方法

3．2．1 染色体压片方法

3．2．2 核型分析方法

3．2．3 核型模式图分析方法

3．3 结果与分析

3．3．1 实验条件对染色体制片的影响

3．3．2 蜡梅科染色体核型分析

3．4 讨论

3．4．1 蜡梅科染色体制片技术

3．4．2 蜡梅科染色体核型结果分析

4．1 小结

4．1．1 蜡梅科植物流式细胞术体系

4．1．2 蜡梅科植物基因组大小研究

4．1．3 蜡梅科植物核型分析

4．2 展望

参考文献

附录

致谢