染色体组型分析

染色体组型分析 染色体组型分析 李昱静 生物工程三班 2009343014 E2组 一、染色体组型定义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。 二、染色体组型分析定义又叫核型分析。对生物某一个体或某一分类单位亚种、种等的体细胞的染色体按一定特征排列起来的图象染色体组型的分析。一般有四种方法。 不同物种的染色体都有各自特定的形态结构包括染色体的长度、着丝点位置、臂比、随体大小等特征而且这种形态特征是相对稳定的。因此染色体核型分析是植物种质资源遗传性研究的重要内容。 三、染色体组型分析方法1常规的形态分析。选用分裂旺盛细胞的有丝分裂中期的染色体制成染色体组型图以测定各染色体的长度微米或相对长度着丝粒位置及染色体两臂长的比例臂比鉴别随体及副缢痕的有无作为分析的依据。 2带型分析。显带技术是通过特殊的染色方法使染色体的不同区域着色使染色体在光镜下呈现出明暗相间的带纹。每个染色体都有特定的带纹甚至每个染色体的长臂和短臂都有特异性。根据染色体的不同带型可以更细致而可靠地识别染色体的个性。 3着色区段分析。染色体经低温、KCl和酶解HCl或HCl与醋酸混合液体等处理后制片能使染色体出现异固缩反应使异染色质区段着色可见。在同源染色体之间着色区段基本相同而在非同源染色体之间则有差别。因此用着色区段可以帮助识别染色体作为分析染色体组型的一种方法。 4定量细胞化学方法。即根据细胞核、染色体组或每一个染色体的DNA含量以及其他化学特性去鉴别染色体。如DNA含量的差别一般能反映染色体大小的差异因此可作为组型分析的内容。染色体组型分析有助于探明染色体组的演化和生物种属间的亲缘关系对于遗传研究与人类染色体疾病的临床诊断也非常重要。 四、染色体组型分析计算1染色体组型分析主要包括染色体长度、染色体臂比、着丝点位置、次缢痕等。染色体的长度差异有两种一种是不同种、属间染色体组间相对应的染色体的绝对长度差异一种是同一套染色体组内不同染色体的相对长度差异。绝对长度通常在放大的照片或图象上以微米μm进行测量然后按下式换算 染色体绝对长度 放大的染色体长度μm× 1000 / 放大倍数 2绝对长度不大稳定这是因为预处理条件和染色体的缩短程度难以完全相同即使同一个体的不同细胞的染色体缩短程度也常常不同。因此绝对长度只有在染色体大小差异明显的种或属间的比较才有价值。而对于染色体大小差异不明显的材料间的比较常常以相对长度作为量度染色体的。染色体相对长度是以百分比示通常采用Levan1964的计算 染色体相对长度 染色体长度/染色体组总长度× 100 3由于相对长度排除了因技术原因引起的染色体短缩程度不同所产生的差异因此相对长度值是一个较稳定的可比较的数值。而绝对长度则往往只记录变异范围。不同属、种以及不同变种之间因染色体变异会引起同源染色体长臂与短臂不一样这通常用染色体臂比来进行比较。通用公式如下 染色体臂比 长臂L/短臂S 4由于染色体长臂和短臂不一就表现出着丝点位置不同。此外在核型分析中次缢痕或核仁组成区NOR和随体SAT的数目、分布和大小的差异常常成为区分某些近缘种或属的主要特征因此它们识别与判断极为重要。例如葱、洋葱和大蒜的染色体数目和基本形态都相近似但是其随体的数目、大小和位置明显不同而易于区分。 五、染色体组型分析实验步骤 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 ?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。 ?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 11.7M中着丝粒染色体 1.713.0SM近中着丝粒染色体 3.017.0 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 序号 绝对长度 um 相对长度 长臂长度 um 短臂长度 um 臂比 长/短 染色体 类型 1 17.5 23.9 9.75 7.75 1.26 M 2 15.5 21.1 8.50 7.00 1.21 M 3 14.24 18.9 8.75 5.50 1.59 MSAT 4 13.5 18.4 9.5 4.00 2.375 SM 5 13 17 7 7 6.00 1.67 0 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 ?计数体细胞染色体数目统计细胞数?3085具有恒定一致的数目 ?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。 ?核不对称系数Ask长臂总长?全组染色体总长×100 ?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L1.01?I.R.L?1.25为中长染色体M20.76?I.R.L?1.00为中短染色体M1I.R.L0.76为短染色体S。2n248L2M210M14S。 相对长度系数I.R.L 每条染色体的相对长度?染色体钠骄喽猿ざ??染色体组型分类Stebbins1971核型分类表。 染色体长度比 臂比值2的染色体的百分比 0.00 0.01-0.50 0.51-0.99 1.00 2 1 1A 2 A 3 A 4 A 21-41 1B 2 B 3 B 4 B 41 1C 2C 3C 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。 ?染色体组型的公式芍药 2n2x108M2Sat2SM6M2SAT2SM ?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、染色体组型分析发展史1920年提出三项技术促进低渗处理、 秋水仙素应用、植物凝激素应用染色体分带技术Q带、G带、C带、R带、T带、N带等FISH技术