遗传学核型分析范例(3篇)

遗传学核型分析范文

关键词：异常孕产史染色体核型分析

中图分类号：R596文献标识码：B文章编号：1004-7484（2011）06-0040-02

异常孕产史包括自然流产、死胎、死产、曾育畸形儿等，随着细胞遗传学研究的深入发展，发现染色体异常是重要原因之一。为探讨染色体异常与异常孕产史的关系，本文对723对具有上述病史的夫妇进行了细胞遗传学检查，现将结果报告如下：

1资料方法

1.1病例资料

从2005年4月~2011年1月，因有自然流产、死胎、畸胎和新生儿死亡等异常孕产史在我院就诊的723对夫妇，其表型、智力均正常，行外周血染色体核型分析。女性年龄21~39岁，男性年龄23~42岁。

1.2染色体检查方法

采用常规外周血染色体检查方法，镜下每例计数30个分裂相，应用染色体自动分析仪（CIARS1.0）分析染色体G显带核型5个，有异常则增加计数和分析数量，必要时加C带处理分析。

2结果

723对夫妇中，检出染色体异常核型28例，异常检出率1.94%，其中男性10例，女性18例。常染色体结构异常28例，其中相互易位23例，罗伯逊易位5例，倒位1例，无常染色数目异常，异常染色体核型与不良孕产史情况见表1。常染色体异染色质多态性变异136例，性染色体异染色质多态性变异27例。异染色质多态性变异情况见表2。

表128例染色体异常核型及主要临床表现

类别异常核型例数主要表现

相互

易位46,XY,t(4;7)(q33;q22)1配偶流产2次

46,XY,t(1;7)(q32;q32)1配偶流产4次

46,XX,t(3;16)(q21;q22)1流产3次

46,XX,t(2;21)(q31;q22)1流产1次

46,XX,t(5;6)(q11;q23)1胎儿脊椎裂1次，死胎1次

46,XY,t(11;20)(q23;q13)1配偶流产3次

46,XX,t(2;11)(q14;q23)1流产4次，母亲流产10次

46,XX,t(7;13)(q22;q21)1流产3次

46,XX,t(3;5)(q13;q15)1流产2次

46,XX,t(5;6)(q12;q26)1流产2次

46,XY,t(10;22)(q11;q11)1配偶流产2次

46,XY,t(10;18)(p11;p11)1配偶流产4次

46,XX,t(13;20)(q21;q12)1流产3次

46,XY,t(8;16)(q24;p13)1配偶流产2次

46,XY,t(1;3)(q22;q22)1配偶流产3次

46,XX,t(3;8)1流产5次

46,XX,t(10;13)1流产2次

46,XX,t(3;11)1配偶流产2次

46,XY,t(1;14)1配偶流产3次

46,XY,t(1;18)1胎儿脑积水1次，死胎1次

46,XY,t(5;6)1配偶流产2次

46,XX,t(4;15)1流产4次

罗伯逊易位45,XX,rob(13;14)3各流产2次

45,XX,rob(14;21)1流产1次

45,XX,rob(14;22)3流产3次

倒位46,XX,inv(10)1流产3次

表2163例异染色质多态性变异情况

核型例数

常染色体多态46,XX/46,XY,1qh+50

46,XX/46,XY,15p+13

46,XX/46,XY,inv(9)13

46,XX/46,XY,22S+11

46,XX/46,XY,16qh+9

46,XX/46,XY,14s+7

46,XX/46,XY,21s+7

46,XX/46,XY,9qh+6

46,XX/46,XY,15s+6

46,XX/46,XY,13s+6

46,XX,14p+2

46,XX/46,XY,21p+2

46,XY,13p+1

性染色体多态46,XY,Yq+23

46,XY,Yq-4

3讨论

本文对723对异常孕产史夫妇的外周血染色体检查中检出染色体异常核型28例，染色体多态163例，总检出率13.3%，略高于文献报道的55%―6%的发生率，结果表明，染色体异常是异常孕产史的重要细胞遗传学因素。染色体结构异常中平衡易位是不良孕产史夫妇中最常见的染色体异常，是两条染色体同时断裂后，两个断片相互交换位置后重接，而形成两条衍生染色体。染色体平衡易位携带者的异常核型可以由父母遗传而来，也可以在配子形成过程中或胚胎早期卵裂时，发生新的突变。染色体发生易位后，一般没有遗传物质的丢失，所以平衡易位携带者表型大多正常，但会影响生育。相互易位携带者生殖细胞形成正常配子仅占有1/18，与亲代一样带有相互易位染色体的配子占1/18，而16/18的配子有染色体部分重复或缺失，即遗传物质不平衡。与正常人婚配，16/18几率的胚胎在临床上表现为早期流产、胎死宫内或生育染色体异常后代。罗伯逊易位的平衡易位携带者，其胎儿只有1/6的可能为正常儿，1/6的可能为平衡易位携带者，其余的为胎儿死亡或先天畸形儿[1]。

倒位是一条染色体发生2次断裂，其中间片段倒转1800后又重新接上。这种倒位携带者无遗传物质的丢失，故表型正常，但在生育下一代时理论上可形成4种结果：一种正常，一种倒位携带者，另两种因染色体片段部分重复和缺失最终导致流产、死胎、畸形。倒位片段占所在染色体的比例不同，其遗传效应不同，而遗传效应主要决定于重复和缺失片段的长短。一般来说，倒位片段越短，其重复和缺失的部分越长，形成配子和合子正常发育的可能性越小，临床表现为婚后不育、早期流产和死产的比例越高，娩出子女的可能性相对低；而倒位片段越长，则其重复和缺失部分越短，其配子和合子正常发育的可能性越大，娩出畸形胎儿的危险性相对较高[2]。

染色体多态性在人群中普遍存在，是指表型正常个体的染色体上的微小变异[3]，表现为Y染色体长臂变异，D/G组染色体短臂变异，1，9，16号染色体的次缢痕的变异以及9号染色体臂间倒位等变异现象。以往多认为无临床效应，现今对其研究较多。大Y染色体与胎儿发育异常、流产之间有着某种联系，可能是Y染色体异染色质区DNA过度重复影响生殖细胞在减数分裂时染色体配对联会，使受精卵细胞分裂、分化异常，从而导致胎停育、缺陷儿出生[4]。小Y是由于Y异染色质部分或完全丢失，导致常染色质排列松散，结果造成其基因功能丧失和生成异常；还有研究认为是Y染色质排列过度紧密影响其基因功能发挥。D/G组染色体随体的结构、功能及变异均有可能在染色体不分离及三体的形成中起重要作用，发生机制可能是影响患者生殖细胞的分裂[5]。染色体的次缢痕异染色质区是易发和诱发断裂的部位，由于增加或减少的是异染色质，故对个体本身表型影响不明显，但减数分裂时可能引起其他染色体不分离导致胎儿染色体异常而流产。9号染色体臂间倒位，不能视为正常多态，应该引起高度重视。对在临床上检出的染色体臂间倒位携带者再次妊娠时应做好产前诊断，指导其生育，避免畸形儿的出生[6]。因此对异常孕产史的夫妇除做常规检查外，还要进行细胞遗传学检查，以得出明确的遗传学诊断，从而避免盲目治疗，进行正确的婚育指导。

参考文献

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RAPD标记在果树种质研究中的应用

1在种质资源起源上的应用

我国是果树的起源中心(多样化中心或基因中心)之一。许多树种栽培历史久远，种质资源极为丰富，经过自然杂交，种质相互渗透，种属间进化上具有很大的同源性。利用RAPD标记可获得物种间DNA水平的多态性资料，了解其主要遗传物质DNA之间的同源程度，从而确定亲缘关系和进化地位。Omura等［12］通过RAPD分析发现温州蜜柑与日本立花橘间的相似系数较小，而与我国浙江黄岩本地早的相似系数较大，从而进一步确认了温州蜜柑起源于中国的观点;吉前华等［13］利用RAPD技术研究了地方优良品种贡柑与部分柑橘属植物之间的亲缘关系，也对贡柑的起源进行了初步的探讨，支持贡柑是由本地橘和橙的自然杂交而来的观点，并偏向橘遗传基础。亲本的确立可以为育种者选配育种亲本提供有用的信息。由于许多果树栽培品种最初从实生苗而来，父母本不清，RAPD标记为亲本的确立提供了一种有效手段。Harada等［14］根据RAPD分析结果认为，乔纳金(金冠×红玉)和陆奥(金冠×印度)2个三倍体苹果品种其减数分裂的2n配子是由金冠提供的，这一结果与以前的同工酶分析结果一致。津轻苹果的父本因当时记载不详一直不得而知，结合RFLP和RAPD分析结果确认其父本为红玉。程中平［15］利用RAPD分子标记技术并结合前人在形态学、细胞学、孢粉学和酶学的研究结果，认为桃、李、杏、梅、樱类植物可划分为桃属、李属、杏属和樱属，其中桃属是最进化的类型，这与俞德浚将大李属细划为4个小属的观点一致［16］。这些研究充分说明了RAPD技术作为一种分子鉴定的有力工具，已经成为了传统形态学，细胞学和同功酶分析鉴定物种的有力补充。

2在种质资源的遗传多样性和亲缘关系上的分析

遗传多样性是物种适应自然和进化的基本特征，它源于核酸序列不同和基因突变。天然植物群体的遗传多样性程度受遗传漂变、迁移、突变和选择等综合因素的影响，其基因频率会在一定的水平上波动，反映在核酸水平上就会呈现出特定DN段的多态性。因此，利用RAPD技术对遗传多样性进行快速检测，可以避免受环境、组织特异性和发育阶段的影响。冷翔鹏等［17］利用RAPD和SSR2种标记分别对系谱关系明确的22个巨峰系葡萄品种进行聚类分析，以验证2种标记方法的正确性与可靠性。结果显示，2种分子标记聚类结果基本一致，均适合于巨峰系葡萄的系谱分析和种质遗传多样性研究;Luro等［18］应用RAPD技术证明了宽皮柑橘品种间高度的遗传多样性，说明在宽皮柑橘品种的演化中起主要作用的是有性杂交和性状重组;在桃的遗传多样性研究方面，程中平等［19］用RAPD标记技术对203份桃属材料进行遗传多样性研究，发现砧木类遗传多样性指数最高，红叶桃、蜜桃、蟠桃和黄肉桃次之，寿星桃、碧桃、垂枝桃、硬肉桃和水蜜桃最低;谭晓风等［20］对香榧8个主要栽培种用RAPD进行分析，聚类结果与传统形态学的2大类基本吻合;为了探讨梅的2种类型———花梅与果梅的遗传多样性，王玉娟等［21］利用改良的RAPD技术对25个花梅和21个果梅品种的基因组总DNA进行了分析，并在此基础上采用UPGMA聚类方法对花梅与果梅品种间的遗传关系进行了分析。结果显示:花梅和果梅各品种间具有丰富的遗传多样性。聚类分析结果显示花梅和果梅具有相近的亲缘关系，遗传背景相似。

3种质资源的鉴定

1）品种鉴定和指纹图谱绘制

果树大多是多年生木本植物，且主要采用无性繁殖。长期以来，不同地域相互引种栽培致使出现了许多同物异名和同名异物现象，品种名和品种分类十分混乱。对现有果树品种准确地鉴定和分析，是进一步科学有效地利用果树资源的基础。过去进行品种分类和鉴定主要采用比较形态学并结合细胞学、孢粉学和酶学等方法，这些方法对关系较近的材料不能准确区分。近10多年来，发展起来的分子标记技术为品种鉴定开辟了新的技术手段。吉前华等［22］利用梯度PCR优化了RAPD反应条件，建立了RAPD-PCR分析的最佳反应体系，显著提高了柑橘RAPD分析的特异性、效率和稳定性。结果证明，RAPD分析是品种纯度鉴定研究的简单实用的方法。潘新法等［23］运用RAPD分析技术，对16个枇杷品种的基因组DNA进行RAPD分析，表明不同枇杷品种基因型间存在着极为丰富的遗传多样性，扩增的DNA指纹图谱可将16个品种一一区分，为枇杷品种鉴定提供新的方法，同时也为分子标记辅助育种提供了依据;乔玉山等［24］以奉化李为试材，对中国李RAPD反应体系进行了优化，利用该优化反应体系，用10个随机引物，构建了5个中国李品种的RAPD指纹图谱，并以共有谱带率对这些品种遗传关系进行了分析;Harada等［25］用1个RAPD引物区分出了38个苹果品种。此外，在香蕉、龙眼、梨、柿、等作物上也开展了这方面的研究工作。

2）突变鉴定

果树在长期的无性繁殖过程中，形成了形形的突变类型，通过分子标记也可以发现众多突变类型，多数芽变是源于原有品种的微小变化，采用形态学、同工酶分析难以鉴定，借助分子标记在一定程度上可提高芽变鉴定的成功率。对于不同的果树芽变类型，RAPD标记技术表现出不同的鉴定可行性。房经贵等［26］对RAPD标记应用于果树芽变鉴定中的可行性进行了探讨;金勇丰等［27］用RAPD标记分析桃品种布目早生和其早熟芽变大观1号基因组DNA多态性，筛选出1个引物可检测出两者间的多态性;Kaemmer等［28］与Yang等［29］利用RAPD分别成功地鉴别出香蕉和甜樱桃的芽变系。RAPD标记在其他突变体的鉴别上也有应用。如张开春［30］曾采用RAPD标记将苹果品种红星和其短枝型突变体新红星等区别开;Sagawara等［31］还鉴定了几个柑橘嵌合体;刘成明等［32］对荔枝怀枝和三月红及其焦核芽变进行了RAPD分析，分别获得了OPL-121645和OPL-127222个特异性片段，初步认为这2个片段与焦核性状有关。

3）体细胞杂种的鉴定

现代栽培作物的遗传基础狭窄是作物改良的一个主要障碍，通过远缘杂交、体细胞杂交等方法导入外源遗传物质，是扩大遗传多样性的主要途径。史永忠等［33］通过优化条件，建立起柑橘RAPD分析体系并成功地应用于体细胞杂种的鉴定;肖顺元等［34］采用RAPD分析准确无误地鉴别了Volbaner柠檬与酸橙的体细胞杂种;Sawazaki等［35］应用RAPD鉴定出了欧洲葡萄与圆叶葡萄杂种。

4）种质保存和核心种质的建立

RAPD技术可以为种质资源的研究提供几乎无限的多态性证据。通过进行资源鉴别，可以避免在资源保存中经常发生的重复、混淆，为种质资源保存提供科学的依据。

遗传学核型分析范文篇3

【摘要】目的对长白山地区分布的关玉竹体细胞染色体计数，对其进行核形态学研究。方法采用常规压片法。结果关玉竹的染色体数目为2n=20，核型公式为K(2n)=2X=2sm（2SAT）+8sm+10m，属“2B”类型，核型不对称系数为61.71%。结论基于观察结果分析了关玉竹染色体对称程度、类型及染色体组成。关玉竹染色体的随体结构为首次报道。

【关键词】关玉竹；染色体；核型分析

Abstract：ObjectiveTostudythekaryomorphologyofPolygonatumodoratum(Mill.)Druce.fromChangbaimountain.MethodsConventionalpressedslicemethodwasemployed.ResultsThechromosomalnumberofS.chinensiswas2n=20，thekaryotypebelongedto“2B”andwasformulatedasK(2n)=2X=2st+8sm+10m，theasymmetryindexwasK%=61.71%.ConclusionDetailedanalysiswasconsequentlydisplayedonsymmetricaldegree，chromosomaltypeandcompositionsofP.odoratum.ThechromosomalmorphostructureofP.odoratumwasreportedforthefirsttime.

Keywords：Polygonatumodoratum(Mill.)Druce;Chromosome;Karyotypeanalysis

玉竹Polygonatumodoratum(Mill.)Druce为百合科黄精属多年生草本植物，其根茎的应用历史久远。关玉竹是辽东山区农业发展产业的重要植物。关玉竹富含各种营养物质，而且对人体有益的营养物质和活性物质含量都较高，常作为原材料销往国内和国外市场。关玉竹既可作为一种野菜新品种进行开发利用，又可作为药用植物资源进行研究发展。因此，关玉竹资源的发展前景广阔。植物染色体是植物细胞学特征的最稳定因素之一，关于玉竹染色体的核型研究在近年有些许报道，但未见其染色体随体形态结构报道。本实验对关玉竹染色体的核型进行了详细分析，为进一步对关玉竹的遗传育种研究提供细胞学理论依据，也为辽东山区关玉竹分类研究奠定基础。

1材料

本试验种子来源于辽宁省丹东市宽甸县玉竹生产基地，经沈阳农业大学宁伟教授鉴定。

2方法

试验采用常规后熟处理方法完成关玉竹种子后熟，即将采收种子1∶3沙沉处理于25℃恒温箱中30d有待萌发。待根部生长至1～2cm时，进行取材。用0.004mol·L-18-羟基喹啉处理4h，然后再用卡诺氏固定液（无水乙醇∶冰醋酸=3∶1）在4℃条件下固定24h。经乙醇溶液梯度洗涤，存放于70%乙醇溶液中，于4℃条件下可长期保存。取固定过的根尖在60℃条件下，1mol·L-1盐酸中解离10min，然后经卡宝品红染色，常规压片，显微镜观察，拍照，制作永久封片。选取染色体数目清晰的细胞进行统计，以80%以上细胞的染色体数目为标准，确定关玉竹染色体的数目。挑选分裂好的体细胞中期染色体，根据李懋学和陈瑞阳的标准进行染色体核型分析，按Stebbins的方法做核型分类［1］。

3结果

3.1关玉竹染色体形态及数目

从图1可以看出，关玉竹体细胞染色体数目为2n=20，有随体。染色体总长度为19.31μm，绝对长度范围从1.34～2.79μm，染色体绝对长度范围差异为1.45μm。相对长度范围从6.94%～14.43%，染色体长度比为2.08，以上数据说明关玉竹染色体相对较大，且染色体长短差异很大。

由表1可以看出，第1，5，7，9，10对同源染色体的臂比在1.0～1.7之间，属于M型（中间着丝点）染色体；第2，3，4，6，8对同源染色体的臂比在1.7～3.0之间，属于SM型（亚中间着丝点）染色体，其中3号染色体为随体染色体，说明关玉竹染色体着丝点位置相对稳定［2］。表1关玉竹的核型数据表（略）

3.2关玉竹染色体核形态学研究

关玉竹同源染色体之间差异较小，长短臂相似性较高，而且，关玉竹异源染色体之间相似度也很高，不存在明显差异（见图2）。

将一个染色体组的全部染色体逐条按其特征画下来，再按长短、形态等特征排列起来的图称为核型模式图，它代表一个物种的核型模式。核型模式图消除了由于分裂时期的不完全一致而带来的细胞之间染色体收缩程度上的差异以及制片等因素造成的染色体扭曲、拉长等误差，因而能更准确、真实地反应物种的核型。所以对物种（类群或个体）一般都以核型模式图来进行比较。关玉竹染色体核型模式以同源染色体的平均绝对长度绘制。横坐标为染色体的编号，与表1的染色体编号相对应，纵坐标为染色体的绝对长度，其中纵坐标0点处为着丝点（见图3）。

综合核型公式和核型分类分析的结果，将关玉竹的核型写成一个公式：K(2n)=2X=2sm（2SAT）+8sm+10m，参照Stebbins的核型分类方法，关玉竹的染色体组中最长染色体长度与最短染色体长度之比大于2，臂比大于2的染色体数目占全部染色体数目的比例为0.10，故关玉竹染色体的核型类型属于“2B”型。按照Arano的计算标准，计算出关玉竹核型不对称系数(As.k%)为61.71%，说明关玉竹染色体属于原始类型［3，4］。

4讨论

4.1关玉竹染色体特点分析

本研究在完成关玉竹种子后熟的条件下，对关玉竹种子进行染色体核型分析，确定了关玉竹种子的最佳后熟条件。并使试验在长期摸索中确定了预处理液0.004mol·L-18-羟基喹啉浸泡4h条件下关玉竹体细胞中期分裂相染色体分离最佳。首次对关玉竹染色体随体的形态结构进行报道。有相关报道称玉竹核型公式为：2n=2x=20=14m+6sm，这与本实验有一些出入。造成差异的原因主要是处理条件不同导致染色体分裂程度不同而引起分析上的误差和玉竹不同居群产生的种内核型多样性。可以搜集各地不同生态型玉竹品种进行细胞生物学研究，有待于今后的进一步探讨［5］。

4.2关玉竹染色体结构对其遗传学演化影响

植物染色体数量和形态性状在其进化过程中都是相对稳定的，不易受环境因素影响。由于染色体方面的变化应当比其它任何变化更与遗传进化过程直接相关，所以染色体的研究能证明该类群中所发生的进化过程的性质和进化趋势，可以作为研究物种起源和进化的一个指标。

在植物的进化过程中，核型一般是由对称型向不对称型发展的，即原始的核型比较对称，而演化的核型相对来说是不对称的。本实验证明了关玉竹染色体核型是原始对称核型，而且通过对关玉竹染色体核型分析，得出了关玉竹同源染色体相似度很高，异源染色体间相对差异较小；着丝点位置相对稳定，均处于染色体相对中部，说明了关玉竹染色体遗传稳定性较高，不易受外界环境影响而改变关玉竹遗传性状［6～10］。实验证明了在辽宁东部山区关玉竹生态型遗传性比较稳定，有利于关玉竹优良特性的保持。通过本实验研究，不仅从细胞水平验证了关玉竹的核型分类地位，同时也为关玉竹多倍体育种奠定了细胞学基础。

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