动物植物中的多倍体现象及形成

自然界中的动物和植物都是由共同的祖先进化发展而来的,但它们的染色体数目各不相同。有的只有１个染色体组,只存在单套基因,为单倍体;有的是含２个染色体组的二倍体;有含３个或３个以上的染色体组,为多倍体,还有其它类型的变化。为什么自然界中,多倍体的植物比多...     

人类染色体数目畸变类型和机理

正常人体细胞中有４６条染色体,其中２３条来自父方,另２３条来自母方,即含有两个染色体组,称为二倍体（２ｎ）。每号染色体都是成对存在的,如果某号染色体出现了单条、多条或染色体组成倍地增减,将形成染色体数目畸变。１　畸变类型１．１　整倍性变异　即染色体组成倍地增减,若整个染色体组增加可形成多倍体,整个染色体组减少则形成单倍体。在人类中,单倍体或四倍以上的多倍体尚未见报道,三倍体和四倍体多发现于自然流产的胎儿中。１）三倍体　三倍体细胞中有３个染色体组（３ｎ）,即每一号染色体都有３条（３ｎ＝６９）。人类…     

“染色体数目变异”教学设计

通过模型构建染色体组概念,利用染色体组概念进一步分析二倍体、多倍体及单倍体概念,引入单倍体育种和多倍体育种教学,层层递进揭示染色体数目变异的原理。     

多倍体植物

一、引言在植物界,多倍体是普遍存在的;同属或同科的种所具染色体数目,往往成规则的或不规则的多倍体系.由于细胞核物质的增减或染色体数目的改变,就引起了植物形态上和生理上的巨大变化.当植物有机体的染色体数目增加时,一般使植物体内新陈代谢作用发生了改     

多倍体生物研究进展

多倍体是含有3套或3套以上完整染色体组的生物体,在动植物中广泛存在,是物种发生的一种重要方式.近年来的动植物基因组测序结果及相关分子系统学、生物信息学的研究,支持物种在演化过程中经历过全基因组复制的观点.多倍体的稳定性依赖于其形成后发生的基因组快速重组和基因表达调控的变化;多倍体的形成及其二倍体化过程是物种长期演化过程中的重要组成部分.多倍体可通过多种方式形成,其中,通过远缘杂交形成能产生不减数配子的杂交生物体,导致其后代染色体加倍,是快速、高效的形成多倍体的途径之一.可育多倍体的形成不仅促进了物种间的遗传物质交流,丰富了物种多样性,而且为多倍体育种奠定了基础.对多倍体生物的研究不仅具有重要的理论意义,而且有重要的应用价值.动植物多倍体育种在生产上的应用带来了显著的经济效益和社会效益.     

脊椎动物的多倍体

脱氧核糖核酸(DNA)是生物的重要遗传物质,其含量的增加在生物演化中有重要作用。高等生物中的基因组重复(genome duplication)(多倍体现象)、是增加DNA量的方式之一。主要内容是染色体数目和DNA量逐倍或近似成倍地增加;三倍体鱼类的脑细胞和红血球的体积按比例增加。非多倍体生物的体     

使用染色体数目符号的建议

我们感到目前使用染色体数目的符号不够准确,常常看到一些文章、小册子是这样叙述染色体数目的。 “以”表示基本染色体组的染色体数,称为单倍体,则含有二个染色体组的细胞或个体称为二倍体,用2n表示;含有三个染色体组的细胞或个体称为三倍体,用3n表示;依此类推,还有四倍体、五倍体、六倍体……可用4n、5n、6n……表示。凡体细胞中具有二倍以上的染色体数的生物均称为多倍体,包括三倍体、四倍体、五倍体……等”。 “小麦属的多倍体系有一粒小麦,体细胞染色体数2n=14;二粒小麦,体细胞染色体数2n=28,为异源四倍体;普通小麦,体细胞染色体数2n=42,为异源六倍体”。 这种说法并不少见。开始“以n代表基本染色体     

植物远缘杂交中的染色体行为及其遗传与进化意义

远缘杂交与多倍体化在高等植物的进化中起着重要的作用。但矛盾和令人费解的现象是“自然界在合成多倍体方面取得了巨大的成功,而人类在这方面却收效甚微”。其原因一方面可能是自然多倍体是长期自然选择和进化的产物,人类难以在短期内重复和完成这一过程;另一方面可能对不同的染色体组结合后的遗传与互作机制还不太了解。故多倍体化后的遗传和表观遗传成了目前多学科研究的重点。在有些有性和体细胞杂种内亲本染色体在细胞内分开排列,但此染色体行为的遗传和生物学意义还不太清楚。在植物远缘杂交中出现的假配生殖、半配生殖、染色体消除和亲本染色体组分开等异常染色体行为,也反映出不同物种在配子和染色体水平上的不亲和。需对植物远缘杂交中的染色体行为和遗传进行不同层次与系统的研究,才可能深入了解杂交后新种的形成及进化机制。     

利用多基因序列探讨稻属药稻复合体二倍体物种的系统发育关系

稻属药稻复合体Oryza officinalis complex中有5个二倍体物种,涉及B、C和E3个染色体组,分布在亚洲、非洲和大洋洲。其中,O.australiensis是稻属中惟一含E染色体组的物种;O.punctata则是惟一含B染色体组的物种。虽然O.officinalis、O.rhizomatis和O.eichingeri都含C染色体组,但由于它们间断分布在亚洲和非洲,可能在稻属异源多倍体成种中发挥了不同作用。染色体组B、C和E之间,以及上述二倍体物种之间的系统发育关系及其在稻属多倍体物种形成     

普通小麦7B染色体两类低拷贝专化DNA序列的特性

研究表明 ,多倍体小麦基因组中存在一类低拷贝、染色体专化的DNA序列 ,其在多倍体形成时常表现出不稳定性。这类序列被认为在异源多倍体的建立和稳定中起着关键作用。为进一步研究这一问题 ,对通过染色体显微切割从普通小麦 (TriticumaestivumL .)中分离的 5个 7B染色体专化DNA序列的特性进行了研究。以这些序列为探针对大量的多倍体小麦和它们的二倍体祖先物种进行了Southern杂交分析。结果表明 ,这些序列可被分为两种类型 :其中的 4个序列与所有的多倍体物种均杂交 ,但是在二倍体水平上 ,它们却只与和多倍体小麦B基因组紧密相关的物种杂交 ,这说明这些序列是在二倍体物种分化以后产生的 ,然后垂直传递给多倍体 ;其中的 1个序列与所有的二倍体及多倍体物种均杂交 ,暗示在多倍体形成后这些序列从A和D基因组中消除了。用这一序列分别与一个人工合成的六倍体和四倍体小麦进行Southern杂交的结果表明 ,序列消除是一个迅速的事件而且很可能与这些序列的甲基化状态有关。认为这些低拷贝的染色体专化序列对于多倍体形成后部分同源染色体之间的进一步分化起着重要作用。     

普通小麦7B染色体两类低拷贝专化DNA序列的特性

研究表明, 多倍体小麦基因组中存在一类低拷贝、染色体专化的DNA序列, 其在多倍体形成时常表现出不稳定性.这类序列被认为在异源多倍体的建立和稳定中起着关键作用.为进一步研究这一问题, 对通过染色体显微切割从普通小麦( Triticum aestivum L.)中分离的5个7B染色体专化DNA序列的特性进行了研究.以这些序列为探针对大量的多倍体小麦和它们的二倍体祖先物种进行了Southern杂交分析.结果表明, 这些序列可被分为两种类型:其中的4个序列与所有的多倍体物种均杂交, 但是在二倍体水平上, 它们却只与和多倍体小麦B基因组紧密相关的物种杂交, 这说明这些序列是在二倍体物种分化以后产生的,然后垂直传递给多倍体; 其中的1个序列与所有的二倍体及多倍体物种均杂交, 暗示在多倍体形成后这些序列从A和D基因组中消除了. 用这一序列分别与一个人工合成的六倍体和四倍体小麦进行Southern杂交的结果表明, 序列消除是一个迅速的事件而且很可能与这些序列的甲基化状态有关. 认为这些低拷贝的染色体专化序列对于多倍体形成后部分同源染色体之间的进一步分化起着重要作用.     

中国姜花属十九个分类群的细胞学研究

采用压片法对中国姜花属十八个分类群进行了体细胞染色体计数,对白姜花减数分裂终变期I的染色体数目和形态进行了观察。结果显示:包括白姜花在内的十九个分类群中有六个二倍体,一个三倍体,十二个四倍体,其中十二个分类群的体染色体数目为首次报道,显示中国姜花属植物具有较高比例的多倍体类型;姜花属的染色体基数为n=17,染色体组可能是多倍体起源的。     

燕麦属细胞遗传学研究进展

整理燕麦属(Avena L.)细胞遗传学研究文献,总结相关研究进展。燕麦属有7组29种植物,分属5个基因组类型(A、C、AB、AC、ACD)。基于荧光原位杂交技术和种间杂交实验表明,A、C基因组染色体结构差异较大,A基因组二倍体物种具有等臂染色体,C基因组二倍体物种具有不等臂染色体。燕麦属植物D基因组和A基因组间分化程度较小,B基因组有可能是A基因组的变型——A′基因组。普遍观点认为A基因组二倍体物种可能是燕麦属六倍体物种母系亲本,砂燕麦(A.strigosa)为该属多倍体物种A基因组祖先的假说备受争议,有学者认为加那利燕麦(A.canariensis)可能是多倍体物种A或D基因组的供体。燕麦属多倍体物种基因组互换及染色体重排事件,增加燕麦属种间亲缘关系、多倍体物种基因组起源研究的困难。结合基因组学、分子细胞遗传学技术,有望为上述问题提供新证据。     

17号染色体不同倍体与乳腺癌临床病理特征的相关性

摘要 目的：探讨17号染色体不同倍体与乳腺癌临床病理特征的相关性。方法：选取2018年1月至2019年12月确诊为乳腺癌的患者78例(乳腺癌组)与乳腺良性肿瘤患者78例(良性组),采用原位荧光杂交检测所有患者的病灶组织染色体不同倍体情况,分析患者的临床病理特征并进行相关性分析。结果：乳腺癌组17号染色体的多倍体率为85.9 %,显著高于良性组(3.8 %,P<0.05)。不同年龄、性别、发病位置、病理类型乳腺癌患者的17号染色体多倍体率对比差异无统计学意义(P>0.05),不同淋巴结转移、组织学分化、临床分期、ER阳性、PR阳性患者的17号染色体多倍体率对比差异具有统计学意义(P<0.05)。Pearson分析显示17号染色体多倍体率与乳腺癌患者的淋巴结转移、组织学分化、临床分期、ER阳性、PR阳性存在显著相关性(P<0.05);多因素Logistic回归分析显示淋巴结转移、组织学分化、临床分期、ER阳性、PR阳性都为17号染色体多倍体的主要危险影响因素(P<0.05)。结论：乳腺癌患者多伴随有17号染色体多倍体,与其患者的淋巴结转移、组织学分化、临床分期、ER阳性、PR阳性等临床病理特征显著相关。     

巨杉可能是红杉的一个祖先吗?

世界闻名的珍稀植物红杉Sequoia sempervirens是裸子植物中唯一染色体倍性最高的自然多倍体(2n=6x=66),植物学工作者一直十分关注着它的起源问题。Hirayoshi &Nakamura认为巨杉Sequoiadendron giganteum可能为红杉提供了一个染色体组,但Stebbins在假设一个古代水杉属Metasequoia植物可能是同源异源多倍体(autoallopoly-     

荧光原位杂交技术在植物多倍体起源与进化研究中的应用

多倍化是植物物种形成与多样化的重要原动力。研究植物特别是一些重要经济作物和园艺植物多倍体的起源与进化,不仅对于揭示多倍体形成过程中性状变异的分子机制具有重要意义,而且可为植物遗传资源的保护与利用提供理论和技术支持。作为连接基因组序列片段到染色体组的桥梁,荧光原位杂交技术长期被广泛用来研究多倍体形成与进化过程中相关特异基因或序列的表达定位、外源染色体检测和鉴定、基因组结构变异等科学问题。因此,在简单介绍荧光原位杂交技术发展历史和植物多倍体主要类型的基础上,主要总结了荧光原位杂交技术在植物多倍体起源与进化相关研究上的应用。     

鱼类染色体组工程及其应用

鱼类具有产卵量大、体外受精的特点,是进行染色体组工程(Genome Engineering)研究的理想材料。运用染色体组工程技术可诱导鱼类的雌核发育(Gynogenesis)、雄核发育(Androgenesis)和多倍体(Polyploid)。雌核发育、雄核发育不仅可以用于建立近交系、生物学基础理论研究,而且还可以用于鱼类的单性养殖。多倍体在提高鱼类的生长率、成活率、抗病力以及种群控制等方面具有很大潜力。     

香蕉减数分裂中的一种异常现象

本文首次报道了发生于香蕉小孢子母细胞减数分裂中的一种异常现象：部分染色体在中期Ｉ发生单价体提早分离。这可能是异源多倍体中不同源染色体组的异质性所引起．     

小麦染色体组的起源与进化探讨

对小麦染色体组的起源及其进化进行了全面综述后,提出了一个新的小麦进化途径,并认为：（１）Ｔｒｉｔｉｃｕｍｍｏｎｏｃｏｃｕｍｖａｒｕｒａｒｔｕ是多倍体小麦Ａ组的原初供体,在Ａ组进入多倍体小麦后有Ｔｍｏｎｏｖａｒｂｏｅｏｔｉｃｕｍ的基因渗入;（２）Ｂ和Ｇ组的原初供体是Ｔｓｐｅｌｔｏｉｄｅｓ的Ｓ组,在该Ｓ组进入多倍体小麦后有两个进化方向,即Ｓ组结构分化形成Ｇ组和Ｓ组经外源染色体代换及重组等而进化成Ｂ组;（３）Ｔｔｕｒｇｉｄｕｍ和Ｔｔｉｍｏｐｈｅｖｉ都是来自Ｔｓｐｅｌｔｏｉｄｅｓ为母本与Ｔｍｏｎｏｖａｒｕｒａｒｔｕ杂交后并双二倍化而形成的原初四倍体小麦（ＳＳＡＡ）,并由它分别经遗传渗入和结构分化而成;（４）Ｔｚｈｕｋｏｖｓｋｙｉ是Ｔｔｉｍｏｐｈｅｖｉ作母本与Ｔｍｏｎｏｖａｒｂｏｅｏｔｉｃｕｍ杂交并双二倍化而形成,故它具有分别来自Ｔｍｏｎｏｖａｒｕｒａｒｔｕ和Ｔｍｏｎｏｖａｒｂｏｅｏｔｉｃｕｍ的两类Ａ组;（５）Ｔａｅｓｔｉｖｕｍ的Ｄ组来自Ｔｔａｕｓｃｈｉ;（６）无论Ａ组、Ｂ组、Ｄ组、Ｇ组在进入多倍体小麦后均有相当分化,同时在其供体种中也有一定分化。     

“染色体变异”单元复习的教学分析与设计

在"染色体变异"单元的复习教学中,从表型变化出发,引导学生深入到细胞水平和分子水平领会染色体变异的原因及其遗传效应;多角度理解染色体组的概念内涵,把握其重要特征,并在基因组测序等问题情境中加以应用,训练学生的问题解决能力;对单倍体、多倍体与二倍体的育性进行比较,推测异源多倍体形成过程等学习活动,培养学生科学思维的习惯和品质。