浅析植物多倍体现象

浅析植物多倍体现象沈显生（安徽教育学院生物系,２３００６１）生物体内染色体数目的变化是以染色体组为单位进行增减。当生物体内的染色体组数达到３组或３组以上者,称为多倍体。多倍体是高等植物染色体进化中的一个显著特征。在蕨类植物中多倍体可能高达５０％,被子...     

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。     

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     

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…     

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-     

二倍体和四倍体鲫鲤杂交品系中基因组不兼容特性研究

正自然界中存在大量的多倍化植物,在有花植物中,大约70%都是多倍体。而在现生脊椎动物中仅有部分鱼类、两栖类和爬行类中存在多倍体现象。为何多倍体脊椎动物数目远比多倍体植物较少至今仍是个谜。传统的解释有性别决定障碍、生理和发育限制(特别是细胞核-细胞质之间的相互作用和关联因素)、基因组休克或者剧烈的基因组重新构建等原因。杂交及多倍化会引发大量的遗传水平的基因组失衡现象,如非正常的四价染色体、剂量补偿失衡、高频率的DNA突变和重组,以及非孟德尔式遗     

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。     

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。     

中国部分山茶属植物的染色体数目报告(英文)

本文报道36个种或变种的染色体数目,按张宏达的分类系统涉及到了4个亚属、11个组,其中2个种进行了不同居群的观察。结果表明(详见表1),山茶属植物的染色体基数都是x=15。在自然界,染色体倍性变异从2倍体到8倍体均有,但多数种为2倍体。我们观察的这36个种或变种中,2倍体种有22个,4倍体种3个,6倍体种10个,8倍体种1个。这一系列的多倍性变异,主要表现在种间。此外,同种不同居群间也有不同倍性的变异。例如C. forrestii在不同居群间有2倍体、4倍体和6倍体。而且各个不同倍性的植株表型特征没有明显的变异,估计是同源多倍体或称种内多倍体。     

铁线莲属21个类群的染色体核型分析

铁线莲属(Clematis L.)为毛茛科大属之一,具有重要的园艺与药用价值。为探讨铁线莲属植物染色体组演化规律,揭示属下组间及种间的亲缘关系,该研究采用常规压片法对铁线莲属21个类群的根尖进行处理、压片,对染色体的形态特征进行观察及核型分析,同时利用Ward联接法进行聚类分析研究。狭裂太行铁线莲、毛果扬子铁线莲、卷萼铁线莲、中印铁线莲、钝萼铁线莲的染色体形态为首次报道。结果表明:铁线莲属21个类群均为二倍体,染色体数均为16(2n=2x=16),除中印铁线莲外其他类群均具随体;长瓣铁线莲、钝萼铁线莲、芹叶铁线莲、褐毛铁线莲、C.flammula、毛果扬子铁线莲的染色体为“2B”型,其他类群染色体为“2A”型;铁线莲属核型不对称系数在60.29%~63.79%之间;铁线莲属植物染色体组表现的较为原始,种间核型存在广泛变异。综上结果表明,铁线莲属植物染色体数目应由二倍体向多倍体演化后通过多倍体的二倍化过程产生非整倍体方向演化。铁线莲属染色体的演化主要在二倍体水平上进行,通过产生染色体结构变异的方式实现,通过产生杂合染色体、加强核型不对称性、染色体类型改变以及随体染色体的变化四种途径进化。同时,核型特征在分组水平与物种水平上的划分与传统分类基本一致,说明核型分析可为铁线莲属下组一级分类提供一定的线索。该研究结果为铁线莲属植物系统分类、遗传演化与资源利用等研究领域提供了新的参考资料。     

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     

稻属多倍体的研究历史及存在问题

稻属Oryza隶属于禾本科Poaceae稻亚科Oryzoideae稻族Oryzeae, 包括20多个种, 其中近1/2的种类为异源多倍体植物。这些多倍体不但数量多而且涉及BC、CD、HJ和HK等多种染色体组构成, 广泛分布于热带亚洲、非洲、大洋洲和拉丁美洲。由于具有重要的经济和理论研究价值, 稻属植物一直在植物学研究中备受瞩目。相应地, 稻属多倍体植物的研究也积累了丰富的资料。本文通过回顾以往对稻属植物的研究历史, 特别关注有关多倍体的研究, 结合我们最近的研究总结了稻属多倍体分类和系统发育关系研究的最新进展, 同时对稻属多倍体研究中存在的问题及未来研究方向进行了讨论。     

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。     

绞股蓝属的染色体研究

报道了葫芦科绞股蓝属（Ｇｙｎｏｓｔｅｍｍａ Ｂ１．）８种共２０个居群的染色体数目,分别为２ｎ＝２２,３３,４４,６６,８８多倍体现象极为普遍。两个亚属;绞股蓝亚属（Ｓｕｂｇｅｎ．Ｇｙｎｏｓｔｅｍｍａ）和喙果藤亚属（Ｓｕｂｇｅｎ．Ｔｒｉｏｓｔｅｌｌｕｍ）的染色体基数均为Ｘ＝１１,并结合该属植物形态特征、繁殖方式和地理分布,对普遍出现的多倍体现象进行了讨论。     

加拿大一枝黄花入侵的细胞学机制

对入侵植物加拿大一枝黄花(Solidago canadensis L.)和同属土著种一枝黄花(Solidago decurrens Lour.)的染色体计数,并对核型进行了分析.实验结果:加拿大一枝黄花染色体数目为2n=54,核型公式为k(2n)=6x=54＝46m 8sm(0-6SAT),核型类型为2A型;一枝黄花染色体数目为2n=18,核型公式为k(2n)=2x=18=16m 2sm(0-2SAT),核型类型为1A型.通过对一枝黄花属(Solidago L.)植物染色体数目的统计分析,判断该属的染色体基数为9.通过对多倍体基因表达导致植物适应进化的讨论得出:多倍体是入侵植物特征,可能是植物入侵的内在机制.     

植物多倍体基因组的形成与进化

多倍化是植物进化变异的自然现象,也是促进植物发生进化改变的重要力量。在被子植物中,约 70％的种类在进化史中曾发生过一次或多次多倍化的过程。目前的研究结果表明,自然界绝大多数多倍体是通过未减数配子的融合而形成的,并且很多多倍体种是通过多次独立的多倍化过程而重复发生的。由多倍化所导致的重复基因在多倍体基因组中可能有三种不同的命运,即：保持原有的功能、基因沉默或分化并执行新的功能。多倍化以后,重复基因组的进化动态则主要表现在染色体重排和“染色体二倍化”、不同基因组之间的相互渗透、以及核-质之间的相互作用等方面。     

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。     

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。     

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