应用流式细胞术对柳属染色体倍性与基因组大小测定

以6种柳属植物的圆头柳(Salix capitata)、乌柳(Salix cheilophila)、五蕊柳(Salix pentandra)、三蕊柳(Salix triandra)、垂柳(Salix triandra)、杞柳(Salix integra)为研究对象,选取大豆(Glycine max)、黄瓜(Cucumis sativus)作为标准品;应用流式细胞术,采用单细胞液测量、混合细胞液测量2种测量方法对部分柳属植物染色体倍性测定和基因组大小进行评估,分析不同种柳属或同一种不同倍性的柳属与其基因组大小之间的关联性。结果表明:乌柳为二倍体,圆头柳、五蕊柳、三蕊柳、垂柳为四倍体。乌柳、圆头柳、五蕊柳、三蕊柳、垂柳、杞柳基因组大小,分别为300、640、580、610、580、300 Mb。研究结果可为6种柳属植物全基因组测序提供参考。     

基于流式细胞术的爪耳木染色体倍性与基因组大小测定

爪耳木为国家二级重点保护野生植物,海南特有灭绝级植物,是海南热带滨海植被中为数甚少的乔木树种之一,极能耐旱耐脊,是滨海地区较理想的造林树种;另外,爪耳木根可入药,具有一定的药用和经济价值。但目前关于爪耳木基因组学的研究并无报道,这导致爪耳木的研究和利用受到严重制约。利用流式细胞术对爪耳木进行染色体倍性测定和基因组大小评估,结果表明：爪耳木为二倍体植物,基因组大小约为921.11Mb。本研究结果为爪耳木的基因组学研究奠定基础。     

流式细胞仪测定百合花粉倍性的研究

[目的]为利用百合未减数花粉进行有性多倍化育种。[方法]利用流式细胞仪测定百合花粉的倍性,以Marlon、Viviana的花粉为材料,以叶片为对照,比较两种不同细胞核提取液的效果差异。[结果]Cy Stain UV Precise T提取液明显优于WPB提取液;Marlon、Vivian叶片测定结果显示其为二倍体,花粉测定的图像显示两个品种都能自发产生2n花粉。[结论]流式细胞仪可以快速地测定百合花粉的倍性。     

应用流式细胞术测定18个中国古老月季基因组大小

以18个中国古老月季为试材,以欧芹作为标准植物,采用2种不同的样本处理方法对其基因组大小进行测定,同时利用染色体计数法补充3个存在争议或尚未见报道的中国古老月季品种的倍性,为其基因组大小的确定提供必需的数据支持。结果表明:1)中国古老月季品种‘屏东月季'为二倍体(2n=2x=14),‘桔囊'和‘牡丹月季'为四倍体(2n=4x=28)。2)2种样本处理方法通过单因素方差分析发现,6个品种间差异显著,12个品种间差异不显著。故2种处理方法均可用于基因组大小的检测,但方法Ⅱ准确度高,受外界影响小,更适宜基因组大小的检测。方法Ⅰ操作简便,可用于大规模的倍性检测。3)18个中国古老月季品种(含二倍体、三倍体、四倍体)的基因组大小在0.62~0.71pg之间,其中二倍体品种2C DNA含量范围为1.34~1.43pg,C值范围为0.67~0.71pg;三倍体2C DNA含量范围为1.96~2.05pg,C值范围为0.65~0.68pg;四倍体2C DNA含量范围为2.49~2.63pg,C值范围为0.62~0.66pg。二倍体基因组最大,三倍体居中,四倍体最小。本研究找到了适宜的流式细胞术样本处理方法,并检测出18个中国古老月季品种的基因组大小,为揭示中国古老月季的起源与进化提供了依据,也为其之后的基因组测序工作奠定了基础。      

基于流式细胞仪鉴定菊芋倍性方法的建立及应用

【目的】利用流式细胞仪检测菊芋种质的染色体倍性,为菊芋的种质鉴定及遗传育种研究提供基础数据。【方法】建立基于流式细胞仪检测菊芋倍性的检测体系,并针对不同电压（（340,365.3和422 V））、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)添加与否、取样部位（老叶、嫩叶、块茎和根）对体系进行优化。利用建立的稳定优化体系对302份菊芋种质资源的倍性进行检测。【结果】针对菊芋材料,选取幼嫩叶片,在样品处理时添加PVP溶液消除多酚及多糖物质的干扰,检测电压选用365.3 V,以流式细胞仪进行倍性检测的效果较好,准确性较高。302份菊芋种质资源倍性检测结果表明,整体变异系数在2.17~9.74,二倍体共3份,仅占资源总数的0.99%;四倍体共25份,占资源总数的8.28%;六倍体共274份,占资源总数的90.73%。【结论】基于流式细胞仪建立的菊芋种质资源倍性鉴定方法检测效果较好,准确性较高。     

基于流式细胞术的桫椤基因组大小测定

以买麻藤(Gnetum montanum)为内参,测定5种常用裂解液(Tris·MgCl_2、LB01、WPB、Otto’s、Galbraith’s)对桫椤(Alsophila spinulosa)细胞核的裂解效果,并通过比较桫椤和买麻藤流式细胞仪测定的荧光峰值,计算出桫椤的基因组大小。结果表明:5种裂解液中,WPB为桫椤最佳裂解液;桫椤基因组大小为6 003.25Mb,即2C DNA含量为6.138 pg。     

疑似多倍体小木漆的倍性鉴定

以云南省昭通市疑似多倍体小木漆为试材,采用二倍体漆树为对照,通过叶片下表皮气孔观察、流式细胞仪倍性分析、基因组大小测定3种方法对其倍性进行鉴定。结果表明：疑似多倍体小木漆气孔密度为二倍体漆树的052倍,气孔长度为二倍体漆树的138倍,保卫细胞内叶绿体的个数为二倍体漆树的173倍。经流式细胞仪检测分析,疑似多倍体小木漆体细胞倍性为二倍体漆树的15倍,其基因组大小 (2C DNA含量) 平均为 （122 ± 0. 06）pg,而二倍体漆树的基因组大小 (2C DNA含量) 平均为 （096 ± 004）pg,基因组大小之比为127∶1。综上所述,采集的疑似多倍体小木漆为天然三倍体漆树。     

流式细胞仪在果树作物倍性鉴定上的应用

综述了流式细胞仪的发展历史、工作原理、使用方法及其在果树作物倍性鉴定上的应用进展,并对存在问题及今后的研究提出了建议。     

基于流式细胞术对朱砂根种质资源基因组大小的测定

【目的】基于流式细胞术初步探索测定朱砂根基因组大小的方法和流程,为朱砂根基因组文库的建立、基因组全序列测定及其基因组学研究等工作的开展提供基础数据。【方法】以24份朱砂根（Ardisia crenata）种质资源为供试材料,包括22个人工选育品种和2个野生种质资源,并以番茄（Lycopersicon esculentum）作为内参样本,利用流式细胞术对朱砂根基因组大小进行测定。【结果】24份朱砂根基因组大小（C值）为1.77～2.41 Gb,平均大小1.87 Gb;其中玛瑙红（Z-17）、霞珠（Z-20）、珠塔（Z-22） C值最小,均为1.77 Gb,赤丹C最大,为2.41Gb,部分品种间基因组大小存在一定程度的差异。【结论】首次测定朱砂根种质资源的基因组大小,其研究结果可为朱砂根基因组文库的建立、基因组全序列测定及其基因组学研究等工作的开展提供基础数据。     

油莎豆基因组大小、倍性和系统发育分析

为明确黄淮地区油莎豆主栽品种和特色种质资源的基因组特性及与其近缘类群的系统发育关系,利用流式细胞仪和基因组Survey分析对6个油莎豆材料基因组大小、倍性进行评估,并基于核糖体DNA的外转录间隔区（External transcribed spacer,ETS）和内转录间隔区（Internal transcribed spacer,ITS）序列分析其与近缘类群间的系统发育关系。流式细胞仪分析结果表明,6个油莎豆材料基因组在0.808 6～0.858 5 Gb,均值为0.826 4 Gb;基因组Survey分析结果表明,3种粒型油莎豆材料豫油莎2号、豫油莎3号、YYS-4的基因组大小、重复序列占比、GC含量、杂合率分别为0.697 9 Gb、81.02%、34.7%、0.28%,0.778 7 Gb、84.45%、36.4%、0.08%,0.790 6 Gb、83.75%、34.9%、0.19%;基因组Survey分析和花粉粒染色结果显示,3种粒型油莎豆材料均为三倍体。系统发育分析结果显示,6个油莎豆材料聚为油莎豆分支,该分支与香附子和头状穗莎草构成的分支形成亲缘关系较近的姐妹群,并与其...     

流式细胞术在测定竹类植物基因组大小中的应用

  目的  分析竹类植物不同组织部位及不同处理方法对其基因组大小的影响,可提高植物基因组大小测定精度。  方法  以竹类植物叶片和笋为材料,以水稻Oryza sativa为参照,设置细胞核染色时间为1、3、5、7、9、12、18、24和30 min共9个梯度,利用流式细胞仪对不同组织部位及处理的基因组大小进行分析。  结果  ①对同一竹种而言,其叶片和笋流式峰形图相似,基因组大小仅存在微小差异,差值为0.04~0.20 pg。②不同竹种对染色时间要求不同,其中,唐竹Sinobambusa tootsik、花叶唐竹Sinobambusa tootisik f. albo-striata、平安竹Pseudosasa japonica var. tsutsumiana、曙筋矢竹Pseudosasa japonica f. akebono、美丽箬竹Indocalamus decorus、花叶赤竹Sasaella glabra f. albo-striata及红秆寒竹Chimonobambusa mamorea f. variegata染色1 min即达到最大荧光峰值,孝顺竹Bambusa multiplex和黄皮绿筋竹Phyllostachys sulphurea染色3 min达到最大峰值,茶竿竹Pseudosasa amabilis var. amabilis和柳叶细竹Thyrsostachy ssiamensis染色5 min达到最大峰值,仅黄皮刚竹Phyllostachys sulphurea(叶片)7 min达到最大峰值。③12个竹种的荧光强度在1~30 min内存在较大变化,除茶竿竹、柳叶细竹、孝顺竹叶片及唐竹笋外,其他竹种的荧光强度变化值均在5%以上,特别是平安竹和花叶赤竹变化更大,分别为12.93%和12.88%。④热带木本竹种孝顺竹和柳叶细竹基因组大小为(1.64±0.54)~(2.69±1.01) pg,其他10个温带竹种基因组大小为(3.76±1.51)~(5.73±1.85) pg。10个温带竹种中,刚竹属Phyllostachys竹种基因组较小,大小为(3.76±1.51)~(3.91±0.95) pg,其他竹属的一些竹种基因组较大,大小为(4.82±0.54)~(5.73±1.85) pg。  结论  ①竹类植物叶片和笋均可作为基因组大小分析材料,细胞核染色时间对基因组大小测定结果存在一定影响,染色时间以3~5 min最佳。②热带木本竹种基因组大小明显小于温带木本竹种,温带木本竹种中,刚竹属竹种的基因组大小明显小于其他竹种。图1表5参29     

白花泡桐丛枝病发生过程中全基因组 DNA甲基化差异分析

为探究泡桐丛枝病(Paulownia witches’broom, PaWB)的表观遗传机制,以白花泡桐健康苗(PF)和丛枝病苗(PFI)为材料,采用全基因组甲基化测序(WGBS)技术对白花泡桐丛枝病发生过程中全基因组DNA甲基化进行系统研究。结果表明,白花泡桐体内的DNA甲基化主要有mCG、mCHH和mCHG 3种类型;白花泡桐被植原体侵染后,C位点发生甲基化的比率下降,且发病后CHH的甲基化比率降低而CG和CHG的甲基化比率升高。此外,DNA甲基化主要发生在CG序列;差异甲基化区域(DMR)鉴定研究中共检测到了109 334个DMR,其中白花泡桐患病后高甲基化DMR和低甲基化DMR分别有37 408个和71 926个;通过DNA甲基化和转录组的差异表达基因关联分析,找到了6个与PaWB发生相关的差异甲基化基因(DMG),功能分别涉及到植物防御反应、光合作用、植物病原互作、植物激素信号转导等生物学过程。     

基于流式细胞术和基因组Survey的绣球基因组大小及特征分析

绣球花序饱满、花型多样、花色丰富,是重要的观赏植物.很多绣球品种种植在酸性含铝的土壤中时,花序可由红色变为蓝色、紫色或蓝紫色,使其更受消费者喜爱.但绣球基因组信息缺乏,基因资源开发和分子机制研究相对滞后.利用流式细胞术和基于K-mer分析的基因组Survey技术估测绣球主栽品种"Bailer"(商品名:Endless ...     

6种核桃基因组大小测定

【目的】建立应用流式细胞术测定胡桃属植物基因组大小的方法,测定6种核桃种质资源的C值(即DNA含量),分析比较基因组大小,为胡桃属植物的遗传学、基因组学和进化学等研究提供参考依据。【方法】以深纹核桃野生种、漾濞泡核桃、三台核桃、云新云林核桃、普通核桃野生种和强特勒核桃的新鲜嫩叶为待检材料,以水稻日本晴新鲜嫩叶为标样,应用流式细胞术分别测定并计算6种核桃的基因组大小。【结果】测得6种核桃基因组大小分别为深纹核桃野生种(543.2±35.7) Mb、漾濞泡核桃(548.8±43.1) Mb、三台核桃(554.4±14.5) Mb、云新云林核桃(548.8±14.7) Mb、普通核桃野生种(551.6±39.0) Mb和强特勒核桃(520.8±38.5) Mb,6种核桃基因组大小无显著差异(P>0.05)。【结论】胡桃属核桃组植物无论物种分化、种内驯化和种间杂交都未引起基因组大小的变异。深纹核桃野生种、漾濞泡核桃、三台核桃和云新云林核桃都是首次报道其基因组大小,为中国特有种深纹核桃的深入研究提供了参考数据。同时丰富了胡桃属植物的C值库,并为胡桃属其他物种基因组大小测定提供了可以借鉴的方...     

流式细胞术应用及植物种质资源倍性研究进展

流式细胞术是一种应用流式细胞仪进行分析和分选的方法,该方法操作简捷,高效,且对样品的破坏性小。近年来,科学技术不断进步、农业不断发展,但很多古老的资源却逐渐消失。因此,植物种质资源的保护和合理的开发利用是当前科研的一项重要工作,且植物种质资源是作物遗传育种与创新的重要物质基础,而其倍性的鉴定则是了解其遗传背景和进一步应用的基础。目前,流式细胞术应用于多个领域,如在医学领域、生物学领域等,但在植物种质资源倍性鉴定上的应用较少。本文综述了近几年流式细胞术的发展及在医学、生物学领域和植物种质资源倍性鉴定上的应用。     

流式细胞术检测乌克兰鳞鲤倍性

[目的]筛选测定乌克兰鳞鲤（Cyprinus carpio）倍性的合适的方法。[方法]建立3种流式细胞术样品制备方法：肾组织单细胞悬液法、红细胞甲醛固定法和红细胞乙醇固定法。采用BD FACS tar Puls型流式细胞仪测定倍性。[结果]3种制样方法均能得到结果,但红细胞甲醛固定法最佳。[结论]流式细胞术可精确、快速地检测乌克兰鳞鲤倍性,适应其多倍体产业化的需要。     

流式细胞术(FCM)在贝类倍性检测中的应用

对某种生物来说 ,体内细胞核内所含的DNA量总是一定的。利用流式细胞仪(FCM)可在短时间内准确测出细胞中DNA的含量 ,鉴别有机体的倍性。作者系统地介绍了用流式细胞仪检测鲍鱼、牡蛎、扇贝等经济贝类倍性的方法 ,包括机械法、化学法、抽取血液法及固定贝样的制备法等。另外 ,还报道了实验中新发现的一些现象 ,如牡蛎嵌合体及诱导过程中的非整倍体等。