流式细胞术在植物生物学研究中应用进展

流式细胞术是一种对细胞基本特性进行快速检测并可根据细胞特性对其进行分类收集的综合性技术。它可以同时定量检测多种物理、生物学参数。目前,该技术已在医药、环保、农业生产、科研等领域广泛应用。作为一种新出现的技术,体内流式细胞术在植物营养、光合产物和代谢产物以及纳米粒子等在植物脉管系统中运输等方面应用前景广阔。在对流式细胞术原理及特点进行介绍的同时,文章对其在植物生物学研究领域及体内流式细胞术的应用进展加以综述。     

浮萍形态分类鉴定与染色体观察

以采集自国内外多个地区的浮萍种群样本为试材,采用形态分类、显微镜观察等方法,通过叶片大小、叶脉、根数目、叶背颜色、根鞘、根尖等指标对采集样本进行了系统分类鉴定,并对样本染色体数目进行研究。结果表明:浮萍基因组较小,染色体变异较多,且染色体数目变异较大,从2n=20、30、40、60不等。该试验建立了简便的形态学分类系统,为浮萍的分类和细胞学研究提供了依据。     

秋水仙素诱导千斤拔四倍体效果研究

以桂优蔓性千斤拔种子苗为外诱导材料,采用秋水仙素进行多倍体离体诱导。结果表明,0.10%秋水仙素处理10 h,诱导率可达到20.0%,效果最好。四倍体植株相对粗壮,叶片大而厚实且皱,可作为四倍体的辅助筛选。     

Genetic Diversity Analysis of Cervus elaphus Using AMELY Gene in Y Chromosome

In order to determine the genetic diversity in Cervus elaphus using AMELY gene in Y chromosome,200 blood samples from Cervus elaphus yarkandensis,Cervus elaphus asiaticus,Cervus elaphus xanthopygus,Cervus elaphus songaricus and Cervus elaphus kansuensis populations were collected and AMELY genes were sequenced in this study.The haplotype diversity of Y chromosome was analyed,phylogenetic tree was built to explore the genetic diversity and the paternal origins about Cervus elaphus.The results showed that:Cervus elaphus yarkandensis had the most variation sites and the highest nucleotide diversity.The genetic distance between Cervus elaphus yarkandensis and other Cervus elaphus were far.6 haplotypes were identified in this study,named as A1,A2,A3,A4,A5 and A6,respectively.Cervu elaphus yarkandensis,Cervus elaphus asiaticus and Cervus elaphus kansuensis had separate haplotype.The NJ and ML phylogenetic trees showed that Cervus elaphus songaricus,Cervus elaphus asiaticus,Cervus elaphus xanthopygus and Cervus elaphus kansuensis clustered together which Cervus elaphus yarkandensis and Cervus elaphus kansuensis were form a department,separately.Cervus elaphus asiaticus,Cervus elaphus xanthopygus and Cervus elaphus yarkandensis clustered into one branches and there might be gene exchange among Cervus elaphus yarkandensis,Cervus elaphus kansuensis and other Cervus elaphus.     

一种改进的大麦根尖染色体压片法及其应用

以大麦根尖为实验材料,采用改良的苯酚品红为染色液,在《遗传学实验》的基础上探索适宜的预处理时间、解离时间和染色时间,省略了纤维素酶和果胶酶处理步骤,形成了一套快速、简单的大麦根尖压片方法,该方法获得的染色体图像清晰,便于计数,可用于大麦倍性鉴定和染色体变异方面的研究。     

RNA剪接调控新机制

可变剪接是产生蛋白质和功能多样性的重要途径，对细胞分化和发育以及疾病发生等至关重要。可变剪接产生的产物数目极其惊人，如果蝇Dscam（唐氏综合症细胞黏附分子）基因通过互斥剪接可产生38016种异构体，是其整个基因组基因数目的两倍。然而科学家们对其潜在机制仍不清楚。     

遗传距离

1910年,Morgen TH提出假设:假定沿染色体长度上交换的发生具有同等的几率,那么两个基因位点间的距离可以决定减数分裂过程中发生重组染色体的发生率,即重组分数。重组分数的数值将随着两位点间距离的增大而增大。它是构建物理遗传图谱的基础,也是利用连锁分析将基因序列从染色体上搜寻出来的位置克隆法的基础。人们规定同一染色体上两个位点间在一百次减数分裂发生一次重组的机会时,即Q=1/100时定义两位点间的相对距离为一个c M(centi morgan)。人类基因组平均遗传     

大麻ISSR引物的筛选与细胞学制片技术的优化

在稳定的ISSR-PCR扩增条件下,使用50个大麻ISSR引物对代表性的大麻材料进行PCR扩增,筛选出14个适合大麻的ISSR引物;同时,为优化大麻染色体的制片质量,对大麻染色体制片过程中的变温预处理、低温提高中期分裂相的方法及解离等具体技术与方法进行了试验,优化后的大麻染色体制片条件为:芽长达1 cm后(21℃),23℃条件下促芽生长24 h,再低温(0℃)处理24 h,37℃解离20 min(20 g/L纤维素酶和20 g/L果胶酶)。适合大麻ISSR-PCR反应的引物筛选与染色体制片技术的优化,将为大麻遗传多样性的多层次化分析提供试验基础。     

蒺藜苜蓿GPAT基因家族的全基因组鉴定、序列变异和表达分析

甘油-3-磷酸酰基转移酶(glycerol-3-phosphate acyltransferase, GPAT)是三酰甘油(triacylglycerol, TAG)生物合成的限速酶,催化TAG生物合成的起始步骤,为多种脂质合成提供了底物,会直接参与到植物的生长发育和抗逆过程。蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)作为豆科模式植物具有基因组小、生长周期短、遗传转化效率高等特点。为了解GPAT基因在苜蓿抗逆尤其是在耐盐中的作用,本研究选择蒺藜苜蓿基因组为研究对象,采用Blastp和Hmm结构域搜索方法,共鉴定出24个mtGPAT基因。根据系统进化、基因结构和结构域差异将其分成3个亚家族。同时染色体定位分析发现,24个mtGPAT基因不均匀分布在7条苜蓿染色体上,每条染色体上分布有2～5个基因。基因表达谱分析表明:蒺藜苜蓿GPAT基因具有器官特异性,并且会参与盐胁迫反应。这些结果可为进一步深入研究蒺藜苜蓿GPAT家族基因的功能提供理论基础。     

不同种(品种)金鸡菊的染色体数目鉴定及核型分析

为了区分不同金鸡菊的种质,明确目前广为栽培的金鸡菊的染色体数目及核型特征,采用常规压片法,以60个不同的金鸡菊种质为材料,鉴定其根尖细胞的染色体数目,并选取其中18个籽播系材料进行染色体核型分析。结果表明：60个金鸡菊的染色体数目包括12个类型,染色体数目24~52不等,18个核型分析的材料全部为二倍体,染色体基数存在x=10,12,13,14四种。在6个材料中发现了随体,未发现B染色体,染色体类型包括s,sm,st三种。核型全部为2A,核型整体上较为对称,核型不对称系数为58.56%~64.93%,一年生类型的金鸡菊普遍进化程度更高。亲本复杂的染色体基数及染色体倍性是造成栽培金鸡菊染色体数目多变且产生大量非整倍体的主要原因。本研究从细胞学方面为金鸡菊的分类鉴定和杂交育种提供了理论参考。