植物细胞和体细胞遗传学技术与原理PDF电子书下载

目录 1

第一章 植物染色体组型分析 1

一、染色体的形态和结构 1

（一）染色体的超微结构 1

（二）染色体的纵向分化 4

二、有丝分裂过程中染色体的行为 7

（一）细胞周期中染色体的动态 7

（二）有丝分裂过程中染色体的动态 7

三、有丝分裂染色体标本的制备 9

四、植物染色体标本制备的新技术 13

（一）去壁低渗火焰干燥法的步骤 14

（二）去壁低渗火焰干燥法中几个主要因素的分析 14

五、染色体组型分析 15

（一）组型分析的形态指标及其标准 16

（二）组型图、组型模式图及组型公式 18

六、几种植物染色体标本制备实验 19

七、几种植物的染色体组型分析实验 21

参考文献 22

（一）简史 24

一、染色体分带研究概况 24

第二章 植物染色体带型分析 24

（二）植物染色体分带技术的应用 25

二、植物染色体Q分带技术 26

（一）喹吖因（quinacrine）处理法 26

（二）Hoechst33258溶液处理法 26

（三）植物染色体的荧光带 27

三、植物染色体C分带技术 28

（一）BSG法的程序 28

四、植物染色体N分带技术 29

（二）影响带纹显示的几个因素 29

（一）NaH2PO4法 30

（二）三氯醋酸-HCl法 30

（三）N带在染色体上的位置 30

五、植物染色体银染技术 31

六、植物染色体G分带技术 32

七、植物姐妹染色单体区分染色技术 34

（一）FPG法 35

（二）Brdu-Giemsa法 35

（二）脂质体与细胞的相互作用 36

（三）脂质体作载体转化植物原生质体 36

八、植物染色体带型分析 37

（三）姐妹染色单体区分染色的应用 37

（一）Q带形成的机制 39

九、染色体显带机制 39

（二）G带、C带形成的机制 41

十、几种常见作物染色体分带实验 44

参考文献 45

（二）减数分裂各时期的特征 48

（一）两种分裂方式的比较 48

第三章 植物染色体组分析 48

一、减数分裂中染色体的行为 48

二、染色体组分析 55

（一）染色体基数和染色体组 55

（二）异源多倍体染色体组来源的分析 59

（三）异源多倍体的染色体组间关系的分析 62

（四）同源染色体配对的控制机制 64

三、减数分裂染色体标本的制备 67

（一）减数分裂材料的取得 67

（二）制片方法 68

四、黑麦花粉母细胞减数分裂观察实验 69

五、小麦染色体组分析实验 70

参考文献 71

一、染色体结构变异的诱发和鉴别 73

（一）诱发染色体结构变异的原理与方法 73

第四章 植物染色体变异的诱发、鉴定和应用 73

（二）染色体结构变异的细胞学鉴别 79

二、多倍体的诱发和细胞学鉴定 84

（一）诱导多倍体在植物育种上的应用 84

（二）诱导多倍体的方法与原理 85

三、非整倍体的产生和染色体工程 90

（一）染色体的削减 90

（三）多倍体的细胞学鉴定 90

（二）染色体的添加 93

（三）染色体的代换 95

四、人工诱发植物染色体结构变异的实验 98

五、人工诱发几种作物多倍体的实验 99

六、小麦单体的细胞学鉴定实验 100

参考文献 102

第五章 植物染色体DNA的原位杂交和基因定位 103

一、研究概况 103

二、基本原理及步骤 105

三、放射性探针的制备 106

（一）体内标记rRNA的方法 106

（二）体外制备放射性cRNA的方法 106

（三）rDNA的末端标记法 108

（四）放射性DNA探针的缺口平移法 109

（一）生物素标记探针的优点 109

四、生物素标记探针的制备 109

（二）原理和方法 110

五、小麦染色体上高度重复顺序的定位实验 111

六、制备快速复性黑麦DNA放射性探针的实验 114

参考文献 116

第六章 植物体细胞遗传学与细胞培养 118

一、植物体细胞遗传学的兴起和发展 118

（一）历史的回顾 118

（二）植物体细胞遗传学的建立 119

二、培养的植物细胞进行遗传操作的困难 122

三、植物组织和细胞培养的概况 125

（一）简要历史 125

（二）名词和术语 128

四、植物组织培养的实验室 129

（一）一般要求 129

（二）器皿洗涤 130

（四）消毒 131

（三）培养基制备 131

（五）无菌室及无菌操作 133

（六）培养室及常用培养器皿 134

五、植物细胞培养的营养要求和培养基 135

（一）培养基的组成 135

（二）培养基的制备方法 139

参考文献 141

（一）外植体 142

一、愈伤组织的诱导及培养 142

第七章 植物组织培养技术 142

（三）愈伤组织的形成及继代培养 144

（二）培养基和培养条件 144

二、禾本科胚性愈伤组织的诱导和培养 145

（一）外植体的选择 146

（二）胚性愈伤组织的诱导 146

（三）胚性愈伤组织的保持和培养 148

三、胡萝卜愈伤组织的诱导及培养实验 149

四、烟草愈伤组织的诱导和激素对形态建成的作用 151

五、茎尖培养技术 154

附：马铃薯茎尖培养方法 155

参考文献 157

一、悬浮细胞培养 158

（一）悬浮培养细胞的诱导 158

（二）继代培养——悬浮培养物的保持 159

（三）悬浮培养细胞的生长及测定 160

二、悬浮培养细胞的同步化方法 163

（一）物理方法 164

（二）化学方法 165

第八章 植物细胞培养技术 168

三、细胞的植板技术 168

（一）平板培养技术 168

（二）饲养层培养技术 168

（三）双层滤纸植板技术 170

四、植物细胞的大规模培养 171

（一）培养植物细胞的特点 172

（二）基本步骤 173

五、植物细胞的固定化技术 173

（一）意义 173

（二）固定化细胞反应器 175

（三）植物细胞的几种固定化方法 176

六、植物细胞悬浮培养实验 179

七、低温和饥饿处理诱导悬浮培养细胞同步化实验 180

参考文献 182

第九章 花药及花粉培养 184

一、花粉发育途径 184

二、花药培养 187

（一）一般程序 187

（二）培养基 188

三、花粉培养 192

（一）花粉培养的优点 192

（二）花粉培养研究概况 193

（三）花粉培养的方法 194

四、影响雄核发育的因子 197

六、突变体筛选实验——化学诱变剂的应用 198

（一）供体植物的基因型影响 198

（三）花粉的发育时期 199

（二）植株的生理状态 199

（四）冷处理的效应 200

五、花药培养中的白化苗 200

（一）供体植物的基因组成 201

（二）花粉发育时期的影响 201

（三）花药培养时的诱导条件 202

六、花粉植株的应用 204

（一）纯系的生产和应用 204

（二）获得染色体附加系和代换系 205

七、烟草花药培养实验（方法之一） 206

八、烟草花药培养实验（方法之二）——预处理和漂浮培养法 208

九、小麦花药培养实验——马铃薯简化培养基的应用 209

参考文献 210

一、离体胚培养 212

第十章 胚胎培养及体外受精 212

（一）胚离体培养的意义和应用 213

（二）胚培养的一般方法 215

（三）胚培养的营养需要及培养条件 217

（一）引言 219

二、胚珠培养 219

（三）培养胚珠的发育 220

（二）培养的一般方法 220

三、子房培养 222

（一）子房培养的一般程序 222

（二）培养子房的发育及应用 222

四、胚乳培养 224

（一）概况 224

（二）胚乳培养的一般方法 224

（三）胚乳培养的应用 229

五、植物的离体授粉和受精 230

（一）试管受精概念 230

（二）试管受精方法 231

六、未授粉子房离体培养诱导单倍体植物实验 234

五、细胞突变体的利用 236

七、烟草胚珠试管受精实验 236

参考文献 238

第十一章 植物原生质体的分离、培养和融合 241

一、植物原生质体是体细胞遗传学研究的重要实验系统 241

二、植物原生质体的分离 242

（一）材料来源 243

（二）原生质体分离方法 245

三、植物原生质体培养 248

（一）原生质体的培养基 248

（二）培养方法 249

（三）影响原生质体培养的几个因素 252

（四）原生质体的发育和植株再生 253

四、植物原生质体融合 256

（一）体细胞杂种植物 256

（二）融合的方法和技术 260

（三）原生质体的融合产物 262

（四）杂种细胞的筛选 264

（五）细胞杂种的鉴定 268

五、叶肉原生质体的分离和培养实验 269

六、从悬浮培养的细胞中分离原生质体 272

附一 植物原生质体的活力测定 274

附二 植物原生质体细胞壁再生的荧光观察 275

七、植物原生质体的融合实验（PEG法） 276

参考文献 278

一、体细胞无性系变异的广泛性 281

第十二章 体细胞无性系变异及突变体筛选 281

二、体细胞无性系变异的机理 284

（一）染色体变异 284

（二）DNA扩增 285

（三）转位因子 286

（二）细胞突变体的类型 287

（一）细胞突变体的概念 287

三、植物细胞突变体概述 287

四、细胞突变体的诱发和筛选 290

（一）材料的选择 290

（二）细胞来源 291

（三）突变的诱发 292

（四）突变体的选择和鉴定 294

（一）生化代谢途径的研究 296

（二）植物细胞遗传操作中的选择标志 297

（三）基因突变位点的分析 297

（四）筛选有益突变为作物改良服务 298

参考文献 302

第十三章 细胞器的分离和移植 305

一、植物的细胞器及其相互作用 305

（一）核基因组 305

（二）叶绿体遗传系统 306

（三）线粒体基因组 308

（一）细胞器移植的意义 309

二、细胞器移植 309

（二）细胞器移植的原理和方法 311

（三）细胞器移植研究概况 312

三、叶绿体的分离 314

（一）机械分离法 315

（二）从原生质体中分离叶绿体的方法 317

附、植物叶绿体的分离和制备实验 318

四、植物细胞核的分离 319

方法一、组织匀浆法分离细胞核 320

方法二、从原生质体制备细胞核 321

五、染色体的分离方法 323

（一）研究染色体分离的意义 323

（二）植物染色体分离方法 323

参考文献 325

（三）异源染色体的摄取 326

第十四章 植物的肿瘤发生 328

一、冠瘿瘤特征及研究概述 328

（一）冠瘿瘤的特征 328

（二）冠瘿瘤研究的历史 330

（三）遗传性寄生 332

（一）Ti质粒的基本性质 333

二、Ti质粒及T-DNA的结构和功能 333

（二）TDNA的结构和功能 335

三、Ti质粒作为植物基因转移的载体 340

（一）外源基因在植物细胞中的转移和表达 340

（二）含有外源基因的植株再生 342

四、植物冠瘿瘤的诱导实验 344

五、利用胡萝卜圆片诱发冠瘿瘤和发根瘤 346

六、冠瘿瘤组织的测定方法 349

参考文献 350

第十五章 植物细胞的转化 352

一、早期的植物转化研究 352

（一）植物细胞转化的概念 352

（二）高等植物早期的转化研究 353

二、农杆菌作为基因转移的载体 354

（一）整体和离体组织水平的转化 355

（二）原生质体再生细胞和农杆菌共培养转化 357

（三）原生质体和农杆菌球质体融合转化 359

三、DNA介导转移基因 360

（一）Ti质粒DNA转化植物原生质体 360

（二）直接基因转移 361

（三）电激法转化 362

（一）CaMV的基因组 364

四、CaMV作载体的转化系统 364

（二）CaMV作载体转化植物原生质体 366

五、脂质体作载体的转化系统 367

（一）脂质体的基本性质 367

六、微注射法转化 370

七、植物细胞转化系统小结 372

八、用根癌农杆菌转化植物细胞实验方法 373

九、Ti质粒DNA转化植物原生质体实验方法 377

附：农杆菌Ti质粒DNA的分离及纯化 381

十、农杆菌球质体转化植物原生质体实验方法 384

参考文献 387

第十六章 植物同工酶分析和电泳技术 391

一、同工酶技术的原理和方法 391

（一）同工酶的概念及其应用 391

（二）同工酶分析的原理和方法 392

二、植物可溶性蛋白的分离和同工酶测定 394

三、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定植物蛋白质的分子量 399

参考文献 404

第十七章 植物生物大分子的分离、纯化及分析 406

一、从植物材料中分离总DNA及其测定 406

二、从植物组织分离DNA——应用凝胶层析法 411

三、微量植物DNA的快速分离方法 413

附1．从植物原生质体分离DNA的方法 415

附2．从愈伤组织提取DNA 416

四、植物DNA的聚丙烯酰胺凝胶电泳分析 417

五、核外基因组——叶绿体DNA的分离及纯化 419

六、核外基因组——线粒体DNA的分离及纯化 423

七、DNA的琼脂糖凝胶电泳分析 426

八、高等植物mRNA的分离与纯化 429

附紫外吸收法测定核酸含量 432

九、细菌质粒DNA的分离方法 434

十、DNA的分子杂交（Southernblothybridization法） 439

参考文献 452

一、细胞吸收光度技术的原理和方法 454

第十八章 显微分光光度技术 454

（一）双波长法 455

（二）一波两区法 456

（三）扫描积分法 457

二、显微分光光度计的主要组件和构成 458

（一）光源 458

（二）光调制器 460

（三）单色仪 460

（四）显微镜 460

（五）光电组合件 460

三、吸收光度计样品制备 461

四、染色体显带的自动光度分析实验 463

参考文献 466

第十九章 植物细胞的电镜技术 467

一、透射电镜的成像原理和结构 467

二、透射电镜样品的制备技术 470

（一）支持膜的制备 470

（二）超薄切片法 471

（三）其它方法 473

三、扫描电镜的成像原理及结构 475

四、扫描电镜样品制备方法 476

五、扫描电镜一般生物样品制备实验 478

六、超薄切片制样技术实验 479

七、核酸大分子制样技术实验 484

参考文献 485

第二十章 放射自显影技术 487

一、放射自显影的基本原理 488

（一）放射性同位素及其衰变规律 488

（二）乳胶对射线的反应原理及乳胶的选择 490

（三）自显影的分辨率及效率 491

二、放射自显影技术 492

（一）试验材料的标记和标本的制备 492

（二）乳胶膜的制备和曝光 493

（三）显影和定影 494

（四）自显影样品的观察与分析 495

（五）去除放射性污染及废物处理 497

三、植物染色体的放射自显影实验 497

参考文献 499

附录 504

附录一、玻璃仪器的洗涤和各种洗液的配制 504

附录二、器具和溶液的灭菌方法 507

附录三、常用缓冲液的配制方法 516

附录四 聚丙烯酰胺凝胶电泳区带染色法 518

1．蛋白质染色法 518

2．核酸染色法 518

3．常用同工酶染色法 519

附录五 常用药品及其主要性质 521

1．常用酸碱 521

2．常用有机溶剂 522

3．pH指示剂 523

4．抑制剂 525

5．生物染料 527

6．维生素 529

附录六 各种内源激素和人工合成的生长调节物 530

附录七 植物原生质体分离常用的酶制剂 532

附录八 常用培养基 532

附录九 离心力g与离心机转速rpm的换算 535