《拟兰芥染色体的核型分析》-毕业论文.doc

PAGE 1 本科生毕业论文(设计)开题报告书 题 目 ＿＿拟兰芥染色体的核型分析＿＿ 学生姓名 ＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿ 学 号 ＿＿＿＿＿＿ 专业班级 ＿＿＿芙蓉生科0901＿＿＿ 指导老师 ＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿ 2012年10 月 1 日 论文（设计）题目 拟兰芥染色体的核型分析 课题目的、意义及相关研究动态： 目的：能熟练运用低渗法制备拟兰芥染色体标本，得到质量优秀的玻片，并能运用显微摄影技术对其拍照，在核型分析系统对其进行核型分析，得到其核型公式。熟练掌握常见的染色体纸片实验技术，包括低渗、固定、染色、显微摄影等。 意义：确定拟南芥的核型，摸索出一条，以组织培养技术培养出愈伤组织，从而获得大量处于分裂期的细胞。通过对愈伤组织的细胞进行同步化处理（固定），获得大量的处于分裂中期的，从而获得优质的原材料。再通过对这些材料进行预处理，低渗，固定，解离，染色，显微摄影，最后通过专门的核型分析软件Karyo3.0染色体核型分析系统 研究动态：拟南芥--植物组织培养 十字花科,二年生草本，高7～40厘米。基生叶有柄呈莲座状，叶片倒卵形或匙形；茎生叶无柄，披针形或线形。总状花序顶生，花瓣4片，白色，匙形。长角果线形，长1～1.5厘米。花期3～5月。 我国内蒙、新疆、陕西、甘肃、西藏、山东、江苏、安徽、湖北、四川、云南等省区均有发现。 拟南芥的基因组是目前已知植物基因组中最小的。每个单倍染色体组（n=5）的总长只有7000万个碱基对，即只有小麦染色体组长的1/80，这就使克隆它的有关基因相对说来比较容易。 拟南芥是自花受粉植物，基因高度纯合，用理化因素处理突变率很高，容易获得各种代谢功能的缺陷型。例如用含杀草剂的培养基来筛选，一般获得抗杀草剂的突变率是1/100000。由于有上述这些优点，所以拟南芥是进行遗传学研究的好材料，被科学家誉为“植物中的果蝇”。广泛用于植物遗传学、发育生物学和分子生物学的研究，已成为一种典型的模式植物，其原因主要基于这种植物具有以下特点： 1、形态个体小，高度只有3O-40cm左右； 2、生长周期快，从播种到收获种子一般只需6周左右； 3、种子多，每株每代可产生数千粒种子； 4、形态特征简单； 5、基因组小，只有5对染色体。 虽然这种植物在许多方面简单，但它的大多数基因与其他复杂的植物基因具有很高的同源性，另外，由于这种植物的全部基因组测序已于2000年完成，通过测序获得的拟南芥基因组核苷酸序列全部公布在互联网上，有力地推动了植物生命科学研究向前发展。因此可以预测，拟南芥在植物学所有领域的研究中将发挥更大的作用。我们通过对拟南芥研究所获得的信息将有助于人类对控制不同植物复杂生命活动机制的认识。 课题的主要内容（观点）、创新之处： 染色体制片是指显示染色体形态和结构的技术,目前常用的技术有两种,即压片技术和去壁低渗火焰干燥技术。前者操作简便,但在处理某些细胞壁较硬和难以软化的材料时,不易获得良好的压片;后者虽然制片效果较好,但操作过程需要严格控制实。而组织培养技术培养出愈伤组织，从而获得大量处于分裂期的细胞。避免了因为采集种子的时间错失，或者种子的量不多的情况下，就可以用植物的别的器官代替，如果经过脱分化处理。可以获得大量处于细胞期分裂能力强的细胞，就可以避免尤其是新手对于取材不到位的麻烦。 凡是细胞处于活跃增殖状态或经过某种实验处理后进入细胞分裂状态的任何植物组织，如植物根尖、茎尖、幼叶、花蕾、幼花粉、幼胚、核型胚乳、愈伤组织、居间分生组织、茎形成层等细胞分裂状态的植物组织均可以作为染色体分析的实验材料；通过8-羟基喹啉、秋水仙素、对二氯苯等预处理药剂处理，来降低细胞质的粘度，促进染色体缩短分散，障碍纺锤体形成；通过纤维素酶、果胶酶酶解去壁，使分生细胞的原生质体能从细胞壁里压出来，经过精心制片，使染色体周围不带有细胞质或仅有少量的细胞质，获得图象清晰、完整、高度分散的染色体典型图象。 各植物种的染色体数目都是恒定的，二倍体植物体细胞内都含有两组相同的染色体(chromosome)，每一条染色体都有两条染色单体（chromatids）。细胞有丝分裂时，每一条染色单体分向细胞两极，形成子细胞；细胞分裂间期染色单体复制，纵裂并向的两条染色单体往往通过着丝粒（centromere）联在一起。着丝粒在染色体上的位置是固定的，呈现出一个淡染色区间。着丝粒的两端是染色体的“两臂”，着丝粒不在中央的染色体，就必然有长臂（q）、短臂（p）之分。由于着丝粒位置不同，可以把染色体分成中部着丝粒染色体（m）、近中部着丝粒染色体（sm）、近端部着丝粒染色体（st）及端部着丝粒染色体（t）。有些染色体除了着丝粒