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染色体展片法观察拟南芥雄性减数分裂过程中的染色体形态
徐婉约, 王应祥
植物学报    2019, 54 (5): 620-624.   DOI: 10.11983/CBB19127
摘要   (275 HTML0 PDF(pc) (1610KB)(58)  

减数分裂指DNA复制1次, 细胞核分裂2次, 产生染色体数目减半的单倍体配子, 是真核生物有性生殖所必需的环节。拟南芥(Arabidopsis thaliana)是分子遗传学研究的传统模式生物。近年来, 随着显微镜技术的快速发展, 利用细胞学方法观察拟南芥减数分裂过程中的染色体形态和同源染色体互作事件, 将有助于深入认识减数分裂的分子遗传机制。该文详细描述了染色体展片法观察拟南芥雄性减数分裂细胞中的染色体形态。



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图1 拟南芥Col-0生态型雄性减数分裂细胞的染色体形态(DAPI染色)
(A) 细线期; (B) 偶线期; (C) 粗线期; (D) 双线期; (E) 终变期; (F) 中期I; (G) 后期I; (H) 末期I; (I) 前期II; (J) 中期II; (K) 后期II; (L) 四分体。Bars=5 μm
正文中引用本图/表的段落
减数分裂I是减数分裂特异的核心过程, 涉及同源染色体配对、联会、重组和分离(Wang and Copenhaver, 2018)。下面对显微镜下观察到的各个时期染色体形态做一个简单描述。当加倍复制后的染色单体进入减数分裂后, 染色体开始逐步浓缩使得在光学显微镜下可见细线状的染色体, 该时期称为细线期; 随后同源染色体开始配对, 部分区域启动联会, 空间上1对同源染色体靠的较近, 显微镜下观察类似平行线, 称为偶线期; 当同源染色体完全联会(伴随着染色体进一步浓缩), 在光学显微镜下呈现较粗的线状结构, 即为粗线期; 然后同源染色体间的联会解除, 仅在交叉结位置仍连接在一起, 其它部位均已分开, 称为双线期; 终变期时染色体浓缩至短棒状的二价体。中期I时同源二价体在纺锤体的牵拉下, 整齐排列在细胞中部的赤道板上; 至后期I均匀地分离到细胞两极; 末期I染色体开始去浓缩, 在细胞两极形成簇状结构。前期II, 染色体开始再次浓缩, 在两极形成圆球状结构; 至中期II, 姐妹染色体在纺锤体的牵拉下分别排列在赤道板上; 到后期II, 每组姐妹染色单体对等地分离到细胞两极; 至末期II, 染色体去浓缩, 形成4个单倍体的核, 并经过胞质分裂形成4个单倍体小孢子(图1)。
(9) 玻片在热台上烘干后, 在避光处向样品处滴加7-10 μL DAPI, 并覆盖盖玻片, 避光静置5-10分钟后可镜检及拍照(图1)。
(A)-(L) 同图1。Bars=5 μm
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