染色体组型分析

植物染色体组型分析

姓名：刘云超 学号：2009361017班级：生工4班组别：4组

一、实验原理

1、染色体组型：各种生物染色体的形态、结构和数目都是相对稳定的。每一细胞内特定的染色体组成叫染色体组型。

2、染色体组型分析（核型分析）：就是研究一个物种细胞核内染色体的数目及各种染色体的形态特征，如对染色体的长度、着丝点位置、臂比、随体有无等观测，从而描述和阐明该生物的染色体组成，为细胞遗传学、分类学和进化遗传学等研究提供实验依据。

3、染色体组型分析大都采用植物根尖等分生组织中的细胞有丝分裂中期，因为此期染色体具有较典型的特征，且易于计数；在进行核型分析时，染色体制片要求分裂相为染色体分散，互不重叠，能清楚显示着丝点位置。然后通过显微摄影，测量放大照片上的每个染色体的长度和其它形态特征，依次配对排列，编号，并对各对染色体的形态特征作出描述。

二、实验目的

观察分析植物细胞有丝分裂中期染色体的长短、臂比和随体等形态特征；学习染色体组型分析的方法；练习显微摄影的操作过程，拍摄和印放显微照片。

三、实验材料

蚕豆、玉米、黑麦、洋葱的根尖（或木本植物的茎尖），或幼嫩花蕾，经固定，染色，压片（方法参见实验二十八），显微摄影，得染色体照片。也可以由实验室提供染色体制片或放大照片。

四、实验器具和药品

显微镜，测微尺，毫米尺，镊子，剪刀，绘图纸。如无现成的染色体照片需备摄影显微镜以及有关摄影器材。

五、实验步骤

1、测量：依次各测量染色体长臂和短臂的长度，随体计入臂长与否须注明。 根据显微测量或放大照片测量、记录染色体形态测量数据如下： 绝对长度（μm）=放大的染色体长度÷放大倍数

染色体组总长度=该细胞单倍体全部染色体长度（包括性染色体）之和 相对长度（%）=每个染色体长度÷染色体组总长度×100 臂比=长臂长度÷短臂长度

着丝粒指数=短臂÷该染色体长度×100 例表（表格于实验结果中）

2、配对：根据测量数据，即染色体相对长度、臂率、着丝粒指数、次缢痕的有无及位置、随体的形状和大小等进行同源染色体的剪贴配对。

3、排列：

⑴染色体对从大到小依次排列；等长染色体对，短臂长的在前；具随体染色体、性染色体可单独排在最后。

⑵异源的染色体要分别排列（如小麦的A、B、D染色体组）

4、剪贴：把上述已经排列的同源染色体按先后顺序粘贴在绘图纸上。粘贴时，短臂向上、长臂向下，各染色体的着丝粒排在一条直线上。所得组型图。

5、分类： 臂比是反应着丝点在染色体上的位置。根据此可确定染色体所属的形态类型。 染色体形态类型：臂比（长臂/短臂） 形态类型 1～1.7M中着丝粒染色体；

1.71～3.0SM近中着丝粒染色体； 3.01～7.0 ST近端着丝粒染色体； ＞7.01T端着丝粒染色体； SAT随体染色体。

6、填表：将上述结果整理成“染色体形态测量数据表” 染色体 绝对长度 相对长度 长臂长度 短臂长度 序号 （um） % （um） （um） 1 2 3 4 5 17.5 15.5 14.24 13.5 13 17 23.9 21.1 18.9 18.4 7 7 9.75 8.50 8.75 9.5 6.00 7.75 7.00 5.50 4.00 1.67 臂比 （长/短） 1.26 1.21 1.59 2.375 0 染色体 类型 M M M(SAT) SM M 总长度：73.75 um(单倍的染色体实际总长) 平均相对长度：20 7、综合描述

⑴计数体细胞染色体数目：统计细胞数≥30，85%具有恒定一致的数目；

⑵以分裂中期、高质量的体细胞染色体图像作为形态描述，以5个以上的细胞染色体，测其平均值。

⑶核不对称系数（Ask）＝长臂总长÷全组染色体总长×100%

⑷染色体的长短：按Kuo等的方法，以染色体相对长度系数（I.R.L）组成划分染色体的长短，即I.R.L≥1.26为长染色体（L）；1.01≤I.R.L≤1.25为中长染色体（M2）；0.76≤I.R.L≤1.00为中短染色体（M1）；I.R.L﹤0.76为短染色体（S）。2n=24=8L+2M2+10M1+4S。

相对长度系数（I.R.L）= 每条染色体的相对长度÷染色体的平均相对长度 ⑸染色体组型分类：Stebbins(1971)核型分类表。 臂比值＞2的染色体的百分比 染色体长度比 0.00 0.01-0.50 0.51-0.99 1.00 ＜2 ：1 2：1-4：1 ＞4：1 1A 1B 1C 2 A 2 B 2C 3 A 3 B 3C 4 A 4 B 4C 染色体长度比＝最长染色体长度÷最短染色体长度

染色体组型类型1A为最对称型，4C为最不对称型。

⑹染色体组型的公式：芍药 2n=2x=10=8M(2Sat)+2SM=6M+2SAT+2SM ⑺

染色体组型模式图：根据各染色体的相对长度平均值绘制一坐标图。横轴上标明各染色体序号，每一染色体与其序号相对应，纵轴表示相对长度值(％)，零点绘在纵轴的中部，并与各染色体的着丝点相对应。此即为该细胞的染色体组型模式图。

六、实验报告

1．提交染色体永久或半永久制片2张。

2．做出某一物种的染色体型组图、染色体组型分析表、染色体组型模式图。

注意事项

1.种子萌发时的水分、温度控制 2.预处理和解离的时间

3.压片时尽量不要移动 4.细胞分裂高峰期取材

附：染色体制片方法 (以蚕豆根尖为例)

(1)取材：将蚕豆种子萌发。待种子根长至1cm左右，在上午8:00～10:00之间，切下长约0.5-1.0cm的根尖，进行预处理。

(2)预处理：目的使分裂细胞的染色体缩短和比较分散，便于压片观察。预处理是在固定以前进行，方法是将材料切下放入以下溶液：①0.05～0.2％秋水仙碱水溶液中处理3～4h；②对二氯苯饱和水溶液中处理3-4h；③8-羟基奎啉0.002mol/L处理3～4h；④在0～3℃下冷冻处理24h。

(3)固定：通常用Carnoy固定液固定3-24h。固定后换入70％酒精中3～8℃下保存。 (4)离析：将保存在70％酒精中的根尖，换入蒸馏水，然后移入1N盐酸中，在60℃的水浴中离析8-10min；或用酸酒精（浓盐酸：95%酒精=1：1）处理8min。

(5)水洗：离析后必须用水洗净残留盐酸，否则会影响染色。 (6) 染色：将根尖移入改良苯酚品红染液中染色min；或将根尖移入4％铁矾水溶液中，媒染20～30min，水洗净后再放入0.5％苏木精水溶液染色3～5h。

(7)压片：用镊子夹取根尖一段，放在载玻片上，迅速捣碎根尖，盖上盖玻片，用铅笔的橡皮头轻压，使材料分散成一薄层。

(8)镜检：将材料压好后，放置显微镜下观察。

若要作永久保存，可将玻片放在电冰箱中冷冻，结了冰霜后便可揭下盖玻片，然后将沾有材料的玻片分别与另外干净的盖玻片和载玻片进行封片处理，制作永久玻片。

也可按以下步骤制成永久制片：

(1)将压片直接倒放在盛有1/2 45％醋酸+ 1/2 95％酒精的培养皿中，并使玻片稍成倾斜(一边可垫上一玻棒)。待过5～10min，即可见盖玻片从载玻片上脱落下来，此时即按原来位置翻开。

(2)将已分开的载玻片与盖玻片，用吸水纸吸去边去多余的醋酸液，换入冰醋酸+无水酒精(1：1)中，3min 。

(3)将载玻片与盖玻片移入无水酒精中(二次)，每次3min。 (4)移入无水酒精+二甲苯(1：1)，3 min。 (5)移入二甲苯(二次)，各3 min。

(6)用加拿大树胶按原来的位置封藏玻片。

(7)移入温箱烘干(20～30℃)，3h，即得永久制片。

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