半蒴苣苔属植物染色体制片优化及染色体数目和倍性研究

染色体数目和倍性是系统与进化生物学和遗传学研究中十分重要的基础信息。为探索半蒴苣苔属染色体制片的适宜条件以及染色体数目的进化模式及其与物种的进化关系，该研究基于半蒴苣苔属染色体数目的进化历史，并根据该属植物具有叶片扦插繁殖的特性，采用叶片水培生根法获取半蒴苣苔(Hemiboea subcapitata)、弄岗半蒴苣苔(H.longgangensis)、龙州半蒴苣苔(H.longzhouensis)、江西半蒴苣苔(H.subacaulis var.jiangxiensis)、华南半蒴苣苔(H.follicularis)和永福半蒴苣苔(H.yongfuensis)6种植物的根尖材料，分析不同实验条件对染色体制片效果的影响，对染色体制片实验的条件进行优化及染色体计数，结果表明：(1)9:30—10:00取材，解离10 min以及染色15 min为半蒴苣苔属染色体制片的适宜条件。(2)上述6种半蒴苣苔属植物均为二倍体，染色体数目均为32(2n=2x=32)。(3)除个别物种染色体数目有变化以外，该属大部分物种染色体数目可能为2n=2x=32且染色体数目变化可能是非整倍化的作用，与物种进化没有明...     

雪莲花的染色体进化之路

正染色体是遗传物质的载体,对于物种遗传与进化具有十分重要的作用,其数目和结构变化会导致物种形态、生理、生化、适应等变化。通常物种的染色体数目都是比较保守稳定的,但是一些特殊情况会使植物在形成配子的过程中发生变异,从而导致新形成的合子具有不同的染色体数目变异。自然状态下的物种发生染色体变异受到多种原因的影响,自然环境中紫外辐射、温度变化、机体损伤及其他化学物质刺     

植物多倍体化中基因组和基因表达的变化

多倍体化在植物进化的历史过程中频繁发生, 对新物种的形成产生了很大影响。伴随着多倍体化, 植物在基因组和基因表达上发生了复杂的变化, 包括染色体数目变化、染色体重组、基因沉默、基因的非加性表达和表观遗传等变化。该文对多倍体化引起的这些变化及其相应的机理进行了综述, 以期为了解多倍体化中植物新表型的产生机理和在进化中的意义提供参考。     

蜘蛛的B染色体研究——Ⅰ.武汉地区粽管巢蛛的B染色体(蜘蛛目:管巢蛛科)

首次发现武汉地区粽管巢蛛胚胎细胞中存在B染色体,观察数目为1～28条,B染色体数目从有丝分裂晚前期到中期逐渐减少,在非整倍体细胞中,随着A染色体的减少逐渐增多。B染色体形态稳定;大多数为等臂染色体,少数具亚端着丝点和端着丝点;外观上明显小于A染色体。     

玉米B染色体特异APD分子标记的染色体定位

B染色体存在于多种动植物中,具有很多独特的性状。B染色体与正常染色体在DNA组成方面十分相似,寻找B染色体特异序列一直是B染色体研究的难点和热点。通过对含有和不含有B染色体的两种玉米（Zea mays L.)基因组进行了RAPD分析,筛选到一个B染色体特异性分子标记B480。该标记与玉米的自主复制起始序列ARS1和ARS2同源,特别是该序列中的25bp出现在多种模式生物基因组中。FISH的结果显示,B480集中分布于B染色体着丝粒部位。     

玉米B染色体特异RAPD分子标记的染色体定位(英文)

B染色体存在于多种动植物中 ,具有很多独特的性状。B染色体与正常染色体在DNA组成方面十分相似 ,寻找B染色体特异序列一直是B染色体研究的难点和热点。通过对含有和不含有B染色体的两种玉米 (ZeamaysL .)基因组进行了RAPD分析 ,筛选到一个B染色体特异性分子标记B480。该标记与玉米的自主复制起始序列ARS1和ARS2同源 ,特别是该序列中的 2 5bp出现在多种模式生物基因组中。FISH的结果显示 ,B480集中分布于B染色体着丝粒部位     

蕨类植物染色体数目研究的好材料

染色体数目分析是现代系统与进化植物学研究十分重要和不可缺少的环节.在蕨类植物中,使用根尖或孢子母细胞作为实验材料的经典方法在取样时往往存在困难.该文以3种桫椤科桫椤属植物为例,探寻适合蕨类植物染色体数目研究的材料.由于取样时没有时间、季节和数量上的限制,我们推荐配子体作为蕨类植物染色体数目研究的实验材料.     

人及一些动、植物的染色体数目

在生物界,每种生物都有一定的染色体数目,每种生物的染色体核型都在一定程度上反映了生物的进化历程.了解各种生物的染色体数目,并进行核型分析,对生物有关学科的研究和教学工作将是有益而必要的.为此,我们参阅了国内外有关资料,选编了一些常见的动物和植物的染色体数目,并按拉丁学名进行编排,以便读者参考.     

染色体突变

染色体突变通常叫做染色体畸变。可以分为两大类:一是染色体数目的改变,二是染色体结构的改变。这一般并不涉及到基因结构的改变,而且经常可以在显微镜下观察到。基因突变是化学变化,在显微镜下看不到。一、染色体数目的变化 1.染色体组的变化,例如单倍体、二倍体、多倍体等。 2.个别染色体的变化,例如二倍加一(2n+1)、二倍减一(2n—1)等。下面举几例说明染色体数目的变化,但不要求全面。     

F-box基因拷贝数目变异的机制研究:以12种果蝇为例

拷贝数目变异是一种对表型变异和生物进化具有重要意义的基因组结构变异.以前的研究表明不同物种中F-box基因的拷贝数目差异较大.为了深入探索拷贝数目变异的式样和机制.我们以12个果蝇近缘种为研究对象,分析了F-box基因的系统发育关系、进化式样以及它们在染色体上的位置.结果发现,虽然各个物种中F-box基因的拷贝数目差别不大(42-47个),但是仍然存在着很多引起拷贝数目变异的基因获得和丢失事件.这说明表面上变化不大的拷贝数目在一定程度上掩盖了频繁发生的基因获得和丢失事件.通过比较这些基因在染色体上的位置,发现只有在亲缘关系很近的物种之间才能鉴定出有明显微共线性关系的基因组区段.我们还发现,造成F-box基因拷贝数目增加的主要机制是散在重复和串联重复,而反转录转座和新基因的非编码区起源也是两种值得注意的机制.此外,序列变异导致的外显子边界变化以及外显子丢失是引起拷贝数目减少的两种机制.在12种果蝇的最近共同祖先中,F-box基因的拷贝数目与现存物种基本相似,但是基因的获得和丢失事件使得现存物种中的F-box基因在构成上已经有了明显的差别.对数目变异的式样及其与基因功能的关系的研究表明,拷贝数目变异是F-box基因家族"生与死"的进化在基因组层面的系统反映,并有可能为表型变异提供了原始材料.     

染色体数据的挖掘及其在植物多样性进化研究中的利用

多倍化（或全基因组加倍）是植物物种形成的重要途径,现存的被子植物可能都发生过一次甚至多次多倍化事件。多倍化传统的定义是染色体数目相对于祖先类群呈整倍性增加。其中最常用的研究方法是核型分析,核型能够提供物种的基本细胞学参数,包括染色体数目、倍性水平、核型不对称性、核型变异系数等。目前核型研究的趋势表现出从物种基本核型参数分析逐渐演化到多类群、多学科交叉融合的特点：一方面植物核型分析从种群、物种、科属的类群到生命之树,探讨染色体核型在各支系的进化特征、趋势以及驱动植物系统进化的细胞学机制;另一方面探讨和分析区域或生态系统植物区系的染色体谱或倍性等细胞学特征,可以探究区域地质环境变化或生态环境对染色体倍性等的影响,或通过区域染色体谱的构建,分析区域植物区系的形成和进化历史。因而,植物核型研究为系统发育、分子系统进化、生命之树以及植物区系地理的起源和演化研究提供了新思路。越来越多的新方法、新手段在植物核型分析与多倍化研究中得到运用,从而揭示了植物类群或植物区系的染色体进化以及细胞地理特征。今后植物细胞学研究趋势会向多学科交叉融合,整合各研究领域证据,从不同水平角度综合分析植物核型多样性形成的原因及意义,从而更加全面地认识和理解植物物种多样化与物种形成原因。     

染色体数据的挖掘及其在植物多样性进化研究中的利用

多倍化(或全基因组加倍)是植物物种形成的重要途径,现存的被子植物可能都发生过一次甚至多次多倍化事件。多倍化传统的定义是染色体数目相对于祖先类群呈整倍性增加。其中最常用的研究方法是核型分析,核型能够提供物种的基本细胞学参数,包括染色体数目、倍性水平、核型不对称性、核型变异系数等。目前核型研究的趋势表现出从物种基本核型参数分析逐渐演化到多类群、多学科交叉融合的特点:一方面植物核型分析从种群、物种、科属的类群到生命之树,探讨染色体核型在各支系的进化特征、趋势以及驱动植物系统进化的细胞学机制;另一方面探讨和分析区域或生态系统植物区系的染色体谱或倍性等细胞学特征,可以探究区域地质环境变化或生态环境对染色体倍性等的影响,或通过区域染色体谱的构建,分析区域植物区系的形成和进化历史。因而,植物核型研究为系统发育、分子系统进化、生命之树以及植物区系地理的起源和演化研究提供了新思路。越来越多的新方法、新手段在植物核型分析与多倍化研究中得到运用,从而揭示了植物类群或植物区系的染色体进化以及细胞地理特征。今后植物细胞学研究趋势会向多学科交叉融合,整合各研究领域证据,从不同水平角度综合分析植物核型多样性形成的原因及意义,从而更加全面地认识和理解植物物种多样化与物种形成原因。     

减数分裂中染色体不分离与染色体病

人类细胞减数分裂是精卵形成过程中的重要阶段。它包括染色体的一次复制 ,细胞的两次连续的分裂以及同源染色体配对、交换 ,同源染色体分离 ,姐妹染色单体分离等一系列复杂的过程。在细胞分裂进入中、后期时 ,如果其一对同源染色体或两姐妹染色单体未分别向两极移动 ,却同时进入一个子细胞中 ,结果细胞分裂所形成的两个子细胞中 ,一个将因染色体数目增多而形成超二倍体 ,一个则由于染色体数目减少而形成亚二倍体。这一过程称染色体不分离 (ｃｈｒｏｍｏｓｏｍａｌｎｏｎ -ｄｉｓｊｕｎｃｔｉｏｎ) ,从而引起配子中染色体数目异常 ,产生非整…     

小麦21条染色体RFLP作图位点遗传多样性分析

对来自世界11个国家的15个小麦品种(系)(Triticum aestivum L.AABBDD,2n = 42)472个RFLP位点的遗传多样性进行了检测,并进行了逐条染色体分析,结果发现:(ⅰ) 15个品种在各条染色体上的聚类各不相同.根据472个遗传位点遗传多样性数据,15个品种可聚类为4类,Synthetic,Hope, Timgalen各为一类,其余品种为一类,遗传距离远近恰与其所携带的小麦亲缘种染色体数目有关.(ⅱ)普通小麦遗传多样性非常贫乏,不同国家来源的品种相似系数高达0.8以上,多数品种间的大多数位点无遗传多样性,有53%的位点在供试的栽培品种中完全无多样性.(ⅲ)以四倍体小麦(AABB)和粗山羊草(DD)为亲本的品种(系)中,其对应的染色体上有较高的遗传多样性,其中有49.4%的等位变异在供试栽培种中没有发现,说明小麦的原始供体种是丰富现代栽培小麦遗传多样性的重要资源.(ⅳ) 根据遗传多样性位点及其作图位置, 可以检测到小麦栽培品种与其亲缘种杂交后代中亲缘种的染色体(片段).(ⅴ)在小麦的A,B,D3个基因组中, B基因组的遗传多样性最高,D基因组最差(尤以1D最甚),A基因组居中.(ⅵ)中国古老栽培品种中国春(CS)与国外栽培品种主要差异表现在染色体1B,3B和5A上,并发现了12个中国春的特异等位变异.认为现代栽培小麦遗传多样性狭窄是目前小麦育种难以取得突破的关键问题之一,并对如何丰富小麦的遗传多样性提出了建议.     

天门冬科广义铃兰族的染色体数目与核型进化研究

广义铃兰族包括6属200余种单子叶植物,具有较为稳定的染色体数目以及明显的核型变化,是研究植物染色体进化非常理想的类群.该研究采用常规压片法对铃兰族5个物种植物的染色体形态、数目及其核型进行了观察分析,并全面收集和整理了铃兰族所有已报道的共81种253条的染色体记录,通过综合统计、重建系统发育树,探讨铃兰族属间以及各属...     

用于目标序列染色体定位的镜鲤BAC-FISH体系构建

为了构建用于镜鲤(Cyprinus carpio var. specularis)特定基因组序列染色体定位的实验体系, 在细菌人工染色体(Bacterial Artificial Chromosome, BAC)文库筛选池中对已知短序列基因组片段进行PCR扩增, 筛选出包含目标序列的BAC克隆, 提取BAC质粒进行缺刻平移标记制备探针, 开展荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization, FISH)实验。通过对染色体片前处理、BAC质粒探针制备、C0t-1 DNA封闭基因组重复序列、预杂交、荧光染料选择、信号放大等一系列实验条件和方法的探索优化, 成功实现了目标序列在镜鲤有丝分裂中期染色体上的定位。定位对象既包括在染色体上有单一位点的序列, 如斑马鱼微卫星标记Z6884和Z4268, 也包括在染色体上有多个位点的重复序列, 如黄河鲤性别相关标记CCmf1。来自斑马鱼同一条染色体上的两个微卫星标记被分别定位于镜鲤不同染色体上, 为鲤鱼染色体数目加倍的进化假设提供了一项直接实验证据, 同时将现有遗传连锁图谱与染色体对应起来, 可作为染色体识别和细胞遗传学图谱构建的依据。黄河鲤性别相关重复序列被定位于不少于四条染色体上, 为性别决定相关基因的筛查提供了研究线索。这一BAC-FISH实验体系将成为鲤细胞遗传学图谱构建、基因组进化和比较基因组学研究中的重要研究工具。       

什么是B-染色体

B-染色体(B-Chromosome)也称超数染色体(Supernumerary chromosome (?)estegren 1945)或副染色体(accessory chromosome Müntzing 1958),是首先由Randolph(1928)从玉米(Zea mays)的过剩染色体的研究中发现,为了与常染色体(即A-染色体)区别而命名的。众所周知,常染色体不管它数目多寡都与遗传有一定的关系,但研究者早已注意到B-染色体没有明显的遗传机能。 B-染色体的形态有各种各样,一般都要比常染色体小得多,且由异染色质所组成。关于它的起源众说不一。有人认为B-染色体是由A-染色体产生,是构造上发生巨大变化的携带基因的寄生物((?)stergren 1945),例如,Clarkia elegans中B-染色体是A染色体的易位而产生(Lewis 1951);Haplopappus gracilis中的B-染色体是由于着丝点融合而染色体数目减少时产生(Jackson 1960);还有人认为B-染色体是植物在长期演化过程中适应自     

45S rDNA和5S rDNA在南瓜、丝瓜和冬瓜染色体上的比较定位

首次利用荧光原位杂交和双色荧光原位杂交技术对45S和5S rDNA在南瓜(Cucurbita moschata Duch)、丝瓜(Luffa cylindrical Roem)、冬瓜(Benincasa hispida Cogn)的有丝分裂中期染色体上进行了物理定位分析。南瓜有5对45S rDNA位点, 2对5S rDNA位点; 丝瓜具有5对45S rDNA位点, 1对5S rDNA位点; 冬瓜具有2对45S rDNA位点, 1对5S rDNA位点, 5S rDNA位点与其中一对45S rDNA位点都位于7号染色体短臂上, 并在物理位置上紧密相邻。45S rDNA在这3种作物染色体上数目变化较大, 但在染色体上都倾向分布在短臂末端, 其分布模式较为一致。5S rDNA在这3种作物染色体上数目相对保守, 但在染色体上分布的位置变化较大。文中讨论了45S rDNA和5S rDNA在植物基因组中不同的进化趋势。     

植物单倍体

在植物界细胞染色体的数目因种而异。在植物进化过程中,出现多倍化使染色体数增加;也存在一种相反的情况,即染色体倍性逐渐降低,使染色体数目减少。如在被子植物内系统发育较进化的草本植物的染色体基数比较衰老的的木本植物低;种子植物与蕨类相比,前者又少得多。减少多倍性的一个重要途径是成倍地减少细胞中的染色体数目或单倍化。研究单倍性和单倍体在理论上对于种的细胞遗传结构和进化途径的分析,对数量性状遗传学有重要意义。     

减数分裂染色体的行为及其分子基础

减数分裂是有性生殖生物配子产生的必需过程.在细胞进入减数分裂前,其染色体复制1次,但启动分裂后,细胞进行二次分裂,从而产生染色体数目减半的配子.减数分裂Ⅰ前期同源染色体的配对、联会、重组以及减数分裂Ⅰ后期同源染色体的分离是减数分裂的基本特征,而这些减数分裂特异事件的按时、依序发生则有赖于减数分裂Ⅰ前期程序性D N A双链断裂(D S B)的产生和以同源染色体为模板进行的同源重组修复.本文将对减数分裂特别是减数分裂Ⅰ前期染色体的行为进行简要综述,并就其分子基础和机制进行分析讨论.