浒苔（Ulva prolifera）染色体核型的分析和FISH体系的建立

论文摘要

绿潮大面积的暴发已经成为黄海海域最严重的生态灾难,其中石莼属浒苔（Ulva prolifera）在绿潮中已是优势物种。浒苔具有特殊的繁殖方式和复杂的生活史阶段。目前,关于其生长发育条件和生活史的研究已很普遍。但是,由于石莼属具有很厚的多糖细胞壁,且染色体小,光学显微镜下染色体形态模糊不易辨认;细胞器中核外遗传物质（叶绿体DNA,线粒体DNA）数量多、易被碱性染料着色带来严重的背景干扰,因此,石莼属染色体制片技术方面的研究非常有限。本研究针对上述浒苔染色体制片难,不能分析染色体核型等问题,以浒苔为材料,采用酶解去壁滴片法制备染色体玻片,分析浒苔染色体的核型并利用荧光原位杂交体系在染色体上标记5S rDNA基因序列,开展细胞遗传学的研究。研究发现,浒苔单倍性配子体的染色体数目n=10,二倍性孢子体的染色体数目2n=20,其染色体基数确定为10。首次得到浒苔染色体的核型公式:n=x=10=9 m+1 sm,明确配子体体细胞的10条染色体是由9条中部着丝点染色体（m）和1条近中部着丝点染色体（sm）组成;优化的酶解法制备浒苔原生质体得率满足流式细胞仪的实验要求,流式细胞术结果显示,孢子体体细胞是配子体体细胞核DNA含量的2±0.31倍,表明黄海海域绿潮暴发过程中浒苔从始至终都伴随着有性与无性的世代交替,即配子体和孢子体连续交替生长繁殖。荧光原位杂交检测体系将5S rDNA序列定位到浒苔体细胞中期染色体上,5S rDNA基因在1-5号染色体上均有荧光信号出现,为石莼属物种基因的物理定位提供技术基础,也有助于石莼属物种的分子细胞遗传学研究。

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Abstract

前言

第一章文献综述

1.1 浒苔的生物学特征

1.1.1 浒苔的形态特征

1.1.2 浒苔的分类与分子鉴定

1.2 藻类原生质体的研究进展

1.2.1 藻类原生质体的制备

1.2.2 藻类原生质体的再生

1.2.3 原生质体在藻类中的应用前景

1.3 藻类染色体的研究进展

1.3.1 藻类染色体制片研究

1.3.2 浒苔染色体倍性的研究

1.4 荧光原位杂交技术

1.4.1 荧光原位杂交技术的发展简介

1.4.2 荧光原位杂交技术的原理

1.4.3 荧光原位杂交技术在藻类中的应用

1.5 本研究的目的与内容

1.5.1 研究的目的与意义

1.5.2 研究的内容

1.5.3 技术路线

第二章浒苔原生质体的制备

2.1 材料与方法

2.1.1 生物材料

2.1.2 主要试剂

2.1.3 主要溶液的配制

2.1.4 主要仪器

2.2 实验方法

2.2.1 实验材料的预处理

2.2.2 酶解法制备原生质体

2.2.3 荧光素双醋酸酯（FDA）检测原生质体活力

2.2.4 荧光增白剂28（FB 28）检测细胞壁的消除与再生

2.2.5 数据处理

2.3 实验结果与分析

2.3.1 浒苔原生质体制备条件的优化

2.3.2 浒苔原生质体活力的检测

2.3.3 浒苔原生质体细胞壁的检测

2.3.4 浒苔原生质体的再生培养

2.4 小结与讨论

第三章常规压片法制备浒苔染色体

3.1 材料与试剂

3.1.1 生物材料

3.1.2 主要试剂和溶液配制

3.1.3 主要仪器

3.2 实验方法

3.3 实验结果与分析

3.3.1 对常规压片法制备浒苔染色体的优化

3.4 小结与讨论

第四章浒苔染色体核型分析和倍性的研究

4.1 材料与试剂

4.1.1 生物材料

4.1.2 主要试剂和溶液配制

4.1.3 主要仪器

4.2 实验方法

4.2.1 浒苔染色体玻片的制备和核DNA含量的检测

4.2.2 数据处理

4.3 实验结果与分析

4.3.1 滴片法-酶解时间的筛选

4.3.2 浒苔染色体的数目与倍性分析

4.3.3 浒苔染色体的核型分析

4.4 小结与讨论

第五章基于5S RDNA探针构建浒苔荧光原位杂交的体系

5.1 材料与试剂

5.1.1 生物材料

5.1.2 主要试剂和溶液配制

5.1.3 主要仪器

5.2 实验方法

5.2.1 染色体玻片制备方法

5.2.2 浒苔基因组DNA的提取及质量检测

5.2.3 5S rDNA探针的制备

5.2.4 染色体荧光原位杂交

5.3 实验结果与分析

5.3.1 荧光原位杂交技术的优化

5.3.2 5S rDNA序列探针的制备

5.3.3 5S rDNA基因序列在浒苔中期染色体上的标记

5.4 小结与讨论

结论与创新点

参考文献

攻读学位期间公开发表的论文

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 马亚峰

导师: 沈颂东

关键词: 染色体,二倍体,单倍体,荧光原位杂交,核型分析,原生质体,浒苔

来源: 苏州大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,生物学

单位: 苏州大学

基金: 国家重点研发计划“海洋环境安全保障”重点专项“浒苔绿潮形成机理与综合防控技术研究及应用(2016YFC1402100)”项目,“浒苔关键生物学特征与绿潮形成的生态学机理(2016YFC1402102)”课题

分类号: Q943

DOI: 10.27351/d.cnki.gszhu.2019.003145

总页数: 83

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