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不同山茶种质组培条件下染色体倍性的维持与变化

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广西植物 2024年

作者：李雅暄李辛雷李纪元殷恒福南京林业大学林木遗传育种全国重点实验室中国林业科学研究院亚热带林业研究所

植物染色体的倍性维持和变化受环境因素影响，组培再生过程由于培养条件等因素往往导致染色体的结构和倍性变化。为探索组培条件下山茶种质的倍性变化，该研究利用山茶种质的愈伤组织诱导体系，通过流式细胞仪分析倍性变化情况，并结合... 详细信息

植物染色体的倍性维持和变化受环境因素影响，组培再生过程由于培养条件等因素往往导致染色体的结构和倍性变化。为探索组培条件下山茶种质的倍性变化，该研究利用山茶种质的愈伤组织诱导体系，通过流式细胞仪分析倍性变化情况，并结合秋水仙素处理条件对组培再生条件下倍性的稳定性和变化进行分析。结果表明：(1)10个山茶属种质材料中6个为二倍体、2个四倍体、1个六倍体和1个十倍体，并且在组培诱导愈伤及再生过程中不同倍性的种质材料能够保持稳定的倍性。(2)结合耐冬山茶组织培养再生体系，获得了秋水仙素处理的最适诱导条件，即培养基配方为秋水仙素浓度20 mg×L-1，愈伤增殖培养10 d。(3)对56个独立样品(含愈伤和芽)开展了倍性检测，发现有38个组织的倍性在1.5～2.5倍之间，11个组织样品产生了低于1.5倍性的特异现象。该研究结果进一步探索了不同山茶种质资源之间的倍性关系，为山茶属植物的倍性调控和多倍体诱导提供了理论基础。

关键词：山茶属染色体倍性组织培养秋水仙素流式细胞术

利用流式细胞术鉴定桦木染色体倍性和DNA含量

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西南林业大学学报（自然科学） 2023年第1期43卷 49-57页

作者：黄茂根沈凝刘雪羽吴兴盛陈爱平孟岩胡现铬童再康黄华宏楼雄珍罗卜岩自然保护区管理站福建三明365050 浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室浙江临安311300 官庄国有林场福建三明365050 信阳市林业科学研究所河南信阳464000

基于流式细胞术(FCM)研究体系,构建能快速、准确鉴定桦木属植物倍性和测定DNA含量的研究体系,是测定不同桦木属植物倍性与基因组大小的有效方法。使用流式细胞术检测7种桦树属类物种,以物种不同生长状态(嫩叶、幼叶、成熟叶)为实验材料... 详细信息

基于流式细胞术(FCM)研究体系,构建能快速、准确鉴定桦木属植物倍性和测定DNA含量的研究体系,是测定不同桦木属植物倍性与基因组大小的有效方法。使用流式细胞术检测7种桦树属类物种,以物种不同生长状态(嫩叶、幼叶、成熟叶)为实验材料,不同存储方式(常温、冷藏和聚乙烯吡咯烷酮保存PVP)进行实验处理,对9种常用的裂解液进行筛选与优化。结果表明:桦木属植物DNA含量测定中,新鲜幼叶以1%PVP浸泡常温保存,并使用MgSO_(4)裂解液制备细胞核悬浮液上机效果最佳;桦木属植物中,基因组倍性依次为黑桦((2.09±0.04)Gb,8倍体)>坚桦((1.53±0.08)Gb,6倍体)>光皮桦((0.87±0.05)Gb,4倍体)=岳桦((0.80±0.07)Gb,4倍体)>垂枝桦((0.46±0.03)Gb,2倍体)=河桦((0.51±0.01)Gb,2倍体)。因此,桦木属植物DNA倍性和DNA含量可以通过FCM研究体系进行测定,且3倍体((0.66±0.02)Gb)子代的鉴定结果表明光皮桦与河桦之间不存在生殖隔离。

关键词：流式细胞术桦木染色体倍性 DNA含量

染色体倍性及胚胎质量与线粒体DNA拷贝数的关系探究

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染色体倍性及胚胎质量与线粒体DNA拷贝数的关系探究

作者：经瑛郑州大学

学位级别：硕士

背景与目的线粒体是细胞中最丰富的细胞器,参与细胞能量产生、细胞信号传导、钙离子内环境平衡、细胞凋亡等各种关键性的细胞活动,在卵母细胞的成熟、受精以及早期胚胎的发育过程中发挥重要作用。线粒体DNA（mitochondrial DNA,mtDNA）... 详细信息

背景与目的线粒体是细胞中最丰富的细胞器,参与细胞能量产生、细胞信号传导、钙离子内环境平衡、细胞凋亡等各种关键性的细胞活动,在卵母细胞的成熟、受精以及早期胚胎的发育过程中发挥重要作用。线粒体DNA（mitochondrial DNA,mtDNA）可以独立进行复制、转录和翻译,可从亲代到子代稳定遗传。卵母细胞和精子中均含有一定数量的线粒体DNA。卵母细胞与精子相遇并受精,很短的一段时间后精子中的线粒体即被降解。因此,胚胎中的线粒体及线粒体DNA几乎全部来自于卵母细胞。研究表明非整倍体胚胎的线粒体DNA水平比整倍体高,且线粒体DNA拷贝数与母体生育年龄和胚胎非整倍性均相关联,线粒体DNA拷贝数可作为临床上预测植入前囊胚染色体是否异常的标志。目前已经提出,在胚胎发育的最初阶段会出现线粒体增殖,来适应胚胎发育的起始和代谢的变化。因此,异常或种植潜力较差胚胎的线粒体DNA水平增加或提前复制增殖可能是一个识别胚胎应激和发育异常的标志,这种现象是线粒体应对不良外界环境做出的代偿性反应。但是,有研究组运用线粒体DNA标准化测量方法后,发现线粒体DNA与年龄、倍性及植入潜能并无较深入的关系,其预测价值有所降低。本实验的目的在于,研究染色体倍性及胚胎质量与胚胎线粒体DNA拷贝数之间的关系,以探究染色体倍性异常的囊胚线粒体DNA是否有提前复制增殖的现象,评估线粒体DNA拷贝数可否作为判断囊胚质量的指标。材料和方法分别用孤雌激活技术构建单倍体胚胎、显微胞浆内精子注射技术构建三倍体胚胎、细胞融合技术制作四倍体胚胎,同时运用相应技术构建二倍体胚胎作为对照组;药物（STZ）诱导法构建糖尿病小鼠模型、体外延时培养以获得老化卵子,正常健康小鼠来源的卵子为对照组,与相同来源及密度的精子混合进行体外受精与胚胎培养。对上述各模型所得囊胚应用实时荧光定量聚合酶链反应技术（Real Time qPCR）中绝对定量PCR的方法检测线粒体DNA拷贝数。每组数据均重复三次以上。实验数据中计量资料以x±s（均数±标准差）表示,两组间比较采用t检验;多组间比较采用方差分析;计数资料以百分数表示,采用卡方检验;P＜0.05为差异有统计学意义。结果1对孤雌激活（单倍体组）、ICSI操作（三倍体组）及受精（四倍体组）后96 h及120 h形成的囊胚收样,简称96 h囊胚和120 h囊胚。两种非二倍体囊胚线粒体DNA拷贝数与分别相应二倍体囊胚对照组相比并无显著统计学差异（96h囊胚:单倍体:P=0.4291,三倍体:P=0.6001,四倍体:P=0.5325;120 h囊胚:单倍体:P=0.3005,三倍体:P=0.6073,四倍体:P=0.9767）。2无论是单倍体、二倍体、三倍体还是四倍体,96 h囊胚与120 h囊胚线粒体DNA拷贝数均无明显差异（单倍体:P=0.7791;三倍体:P=0.8456;四倍体:P=0.7113）。3大部分单倍体、三倍体的发育速度均比对照组二倍体发育速度慢。4随着染色体倍性的增加,同时期囊胚的细胞数逐渐减少（单倍体∶二倍体=60.09±2.61∶48.88±2.37;三倍体∶二倍体=29.00±2.46∶42.43±3.04;四倍体∶二倍体=21.77±1.52∶44.46±1.90）,而且细胞体积逐渐增大。5对于质量较差的糖尿病小鼠囊胚,其线粒体DNA拷贝数是明显增加的,有统计学差异（P=0.0062）。体外老化卵子来源的囊胚,其线粒体DNA数量也显著高于正常（P=0.0092）。结论1线粒体DNA拷贝数与胚胎染色体倍性无必然联系。2质量较差的胚胎线粒体DNA拷贝数升高,因此线粒体DNA拷贝数可能作为判断胚胎质量的参考指标。

关键词：线粒体DNA拷贝数染色体倍性胚胎质量

赫章县多星韭染色体倍性鉴定及基因组大小估测

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分子植物育种 2023年第9期21卷 2964-2970页

作者：田瑞丰任永权霍冬敖段星宇洪登峰汪波华中农业大学植物科学技术学院武汉430070 贵州民族大学生态环境工程学院贵阳550000

多星韭(Allium wallichii Kunth)为百合科葱属多年生草本植物,集观赏、食用、药用价值于一体,有着广阔的开发前景。为更好地研究和利用多星韭,本研究以赫章县韭菜坪收集的多星韭嫩叶为材料,利用流式细胞仪检测多星韭染色体倍性、核DNA含... 详细信息

多星韭(Allium wallichii Kunth)为百合科葱属多年生草本植物,集观赏、食用、药用价值于一体,有着广阔的开发前景。为更好地研究和利用多星韭,本研究以赫章县韭菜坪收集的多星韭嫩叶为材料,利用流式细胞仪检测多星韭染色体倍性、核DNA含量,并用根尖染色体压片法验证结果,用已知基因组大小的二水早紫皮蒜(Allium sativum L.)为内标,采用外标法估测多星韭的基因组大小。结果表明,赫章县韭菜坪地区多星韭为四倍体,基因组大小约33.02 Gb,经根尖染色体制片法验证,四倍体多星韭染色体数为4n=4x=28。流式细胞仪检测结果与根尖压片法的鉴定结果完全一致。研究结果为野生多星韭资源的遗传学评价以及全基因组测序提供参考。

关键词：多星韭(Allium wallichii Kunth) 流式细胞术染色体倍性基因组大小

基于流式细胞术对棱叶韭染色体的倍性鉴定和基因组大小分析

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分子植物育种 2024年

作者：吕雅雅白事麟韩宜洁邱娟师小军新疆极端环境生物生态适应与进化重点实验室新疆农业大学生命科学学院

为了利用棱叶韭野生资源，本研究选取棱叶韭嫩叶为研究材料，利用流式细胞术检测棱叶韭染色体的倍性，并用根尖染色体常规压片的方法验证检测结果，同时，以普通小麦“中国春”及黑麦为标准参照，采用外标法估测伊犁地区夏塔(XT)和恰西... 详细信息

为了利用棱叶韭野生资源，本研究选取棱叶韭嫩叶为研究材料，利用流式细胞术检测棱叶韭染色体的倍性，并用根尖染色体常规压片的方法验证检测结果，同时，以普通小麦“中国春”及黑麦为标准参照，采用外标法估测伊犁地区夏塔(XT)和恰西森林公园(QX)两个居群棱叶韭的基因组大小。结果表明，XT居群棱叶韭为二倍体，基因组大小为8.281～8.477 pg；QX居群棱叶韭为三倍体，基因组大小为11.044～11.262 pg，染色体常规压片结果表明，XT居群棱叶韭的染色体数目为2n=2x=16，QX居群棱叶韭的染色体数目为2n=3x=24。由此可见，流式细胞术检测结果与根尖压片结果一致。研究结果揭示了野生棱叶韭基本的细胞遗传学信息，为其全基因组测序和种质资源的研究提供了一定的支持。

关键词：棱叶韭(Allium caeruleum) 流式细胞术染色体倍性基因组大小

应用流式细胞术对柳属染色体倍性与基因组大小测定

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东北林业大学学报 2021年第4期49卷 56-61页

作者：任伟超徐姣樊锐锋刘美琦于欣欣王思嘉马伟黑龙江中医药大学药学院哈尔滨150040 黑龙江中医药大学哈尔滨150040

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。

关键词：柳属染色体倍性基因组大小流式细胞技术

黑龙江水系6个地理群体银鲫染色体倍性和肌肉营养分析

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东北农业大学学报 2020年第7期51卷 69-76页

作者：韩英李洪卿薛淑群吕晓楠马凯东北农业大学动物科学技术学院哈尔滨150030 北京市水产技术推广总站北京100176

采用流式细胞术及生化分析方法测定黑龙江水系红肚鲫、挠力河鲫、宝清鲫、方正银鲫、亮珠河鲫和镜泊湖鲫6个地理群体银鲫染色体倍性和肌肉营养成分。试验结果表明,6个地理群体银鲫均为三倍体;6个地理群体银鲫肌肉鲜样中水分、粗蛋白、... 详细信息

采用流式细胞术及生化分析方法测定黑龙江水系红肚鲫、挠力河鲫、宝清鲫、方正银鲫、亮珠河鲫和镜泊湖鲫6个地理群体银鲫染色体倍性和肌肉营养成分。试验结果表明,6个地理群体银鲫均为三倍体;6个地理群体银鲫肌肉鲜样中水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量分别为79.53±0.73%、17.12±0.76%、1.41±0.17%和2.61±0.28%;共检测出17种氨基酸,总量为14.67±0.70%,其中必需氨基酸总量为5.68±0.28%,支链氨基酸与芳香族氨基酸比值(F值)为2.16~2.40,鲜味氨基酸总量为6.24±0.33%,其必需氨基酸构成比例符合FAO/WHO标准;根据AAS和CS,6个地理群体银鲫第一限制氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸,第二限制氨基酸为缬氨酸;必需氨基酸指数(EAAI)为65.07~79.81。综合分析认为,6个地理群体银鲫均具有较高营养价值,为优质蛋白质来源;未开发地理群体中,镜泊湖鲫综合表现最佳,开发利用前景广阔。

关键词：黑龙江银鲫染色体倍性肌肉营养氨基酸

利用流式细胞术鉴定茉莉花基因组大小和染色体倍性

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热带作物学报 2021年第5期42卷 1231-1236页

作者：李春牛李先民黄展文卢家仕李琴黄昌艳卜朝阳广西农业科学院花卉研究所广西南宁530007 广西农业科学院农业资源与环境研究所广西南宁530007

以收集的16份茉莉花资源及50份实生种质为材料,以玉米B73为内参,采用流式细胞术估测茉莉花基因组大小,并以二倍体品种为对照,计算茉莉花染色体倍性。结果表明:内参与待测样品峰值能完全分开,无重叠峰,峰型清晰集中,可对茉莉花基因组大... 详细信息

以收集的16份茉莉花资源及50份实生种质为材料,以玉米B73为内参,采用流式细胞术估测茉莉花基因组大小,并以二倍体品种为对照,计算茉莉花染色体倍性。结果表明:内参与待测样品峰值能完全分开,无重叠峰,峰型清晰集中,可对茉莉花基因组大小进行有效估测;供试材料中有56份二倍体,基因组大小为0.54~0.63 Gb,有7份三倍体,基因组大小为0.79~0.96 Gb,有3份四倍体,基因组大小为1.04~1.12 Gb;从收集的资源中鉴定出二倍体和三倍体,未见四倍体,而从实生种质中鉴定出3个四倍体、2个三倍体,表明实生选种是茉莉花种质创新的一条有效途径;在已明确花冠类型的材料中,三倍体及四倍体均为单瓣型茉莉。该研究结果为茉莉花倍性育种及实生选种提供科学依据。

关键词：茉莉花流式细胞术基因组大小染色体倍性实生选种

利用流式细胞术检测甜菜染色体倍性和DNAC-值

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新疆农业科学 2021年第5期58卷 822-828页

作者：沙红高燕董心久高卫时玛依拉·玉素音杨洪泽新疆农业科学院经济作物研究所乌鲁木齐830091

【目的】研究流式细胞技术快速、准确、方便测定甜菜体内染色体倍性和DNAC-值,为甜菜染色体倍性、分子生物学领域的相关研究提供参考依据。【方法】以二倍体M39-8-4嫩叶为材料,以已知基因组的新疆野杏洛浦洪待克为外标,建立适合于甜菜... 详细信息

【目的】研究流式细胞技术快速、准确、方便测定甜菜体内染色体倍性和DNAC-值,为甜菜染色体倍性、分子生物学领域的相关研究提供参考依据。【方法】以二倍体M39-8-4嫩叶为材料,以已知基因组的新疆野杏洛浦洪待克为外标,建立适合于甜菜染色体倍性和基因组的流式细胞术测定方法。【结果】经7种常用细胞解离液筛选,Marie's为甜菜作物的最佳选择。用Marie's解离液制备的甜菜细胞核悬浮液,测定4份甜菜材料和新疆野杏洛浦洪待克值的变异系数(CV)均小于5.0%,且上样速率超过200 events/μL,可重复性好,结果清晰、可靠。M39-8-4超原、02343刘福齐和7208伊抗褐的DNA含量依次是821.88、891.9和1759.59 Mb;待测材料LSR88-5-1为二倍体,DNA含量822.48 Mb。【结论】流式细胞术能准确区分不同倍性的甜菜材料;可作为鉴定甜菜倍性的方法。

关键词：甜菜染色体倍性流式细胞技术