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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DNA416

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