流式细胞术检测植物核DNA含量和倍性水平

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1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn流式细胞术检测植物核DNA含量和倍性水平12*弓娜，周香艳（1.兰州大学分子生态实验室，兰州730000；2.甘肃农业大学生命科学技术学院，兰州730000）摘要：植物的核DNA含量和倍性水平是植物学研究中重要的基础研究指标。流式细胞仪作为检测这些指标的高效工具，在植物学研究的多个领域都发挥了重要作用。本实验室通过大量的植物流式细胞术实验，总结出一套详细通用的实验方法，同时本文阐述了各个实验环节的关键点，并分析了解决因碎片过多而导致实验失败的原因及解决办法，对今后进行植物流式实验具有

2、指导意义。关键词：流式细胞术；植物核DNA含量；倍性水平；C值中图分类号：Q94-336AnalysisofnuclearDNAcontentandploidlevelinplantcellsbyflowcytometry12GongNa,ZhouXiangyang(1.LaboratoryofMolecularEcology,LanzhouUniversity,LanZhou730000;2.SchoolofLifeSciences,GansuAgricultureUniversity,LanZhou730000)Abstract:Nucle

3、arDNAcontentandploidylevelarekeybiologicalcharactersinthestudyofbotany.Asanefficienttooltomeasurethem,flowcytometryhasbeenplayingveryimportantroleinmanyfieldsofbotanyresearch.Throughplentyofflowcytometryexperiments,ourlabcameupwithasetofuniversalexperimentalprocedure,atthesa

4、metime,wehaveelaboratedkeypointsateveryexperimentalstageandsolutionstotheproblemscausedbytoomuchfragmentswhichcanresultinthefailureofanexperiment,whichmayprovideguidanceforthefutureexperiments.Keywords:Flowcytometry;NuclearDNAcontent;ploidylevel;C-value0引言20世纪80年代以来，随着流式细胞仪和

5、荧光探针标记技术的不断发展，流式细胞术在现代科学研究及科学实践中的作用越来越重要。流式细胞术（FlowCytometry，FCM）是应用流式细胞仪进行分析、分选的技术，可以对处于液流中的各种荧光标记的微粒进行多参数快速准确的定性、定量测定。在生物科学研究中，可以使用流式细胞术测定细胞周期、DNA[1-4]含量，检测细胞凋亡，进行倍性、染色体核型和流式分子表型分析等。植物学研究中，[5-8]流式细胞术主要用于检测植物细胞核DNA含量及其倍性水平。在医学研究及临床实践的应用中，流式细胞术也发挥了重要的作用，例如肿瘤诊断和分型、血液病的诊断和治疗及免

6、[9-12]疫相关疾病分析等方面的应用。生物体的单倍体基因组所含DNA总量称为C值。C值是一个很重要的植物学特征，成[13]为植物学家进行种群进化、物种分类和生态学研究的有用分析工具和证据。由于近缘物种的C值极为相似，因而可以通过C值获取基因组大小这一特征信息，用于构建物种的系[14][15]统进化树，分析亲缘关系，同时可以通过测定C值来鉴定杂交物种。借助植物学细胞C值与气孔保卫细胞长度、面积正相关的规律，通过测量植物化石的气孔长度和面积，可以[16]用已知参考样本物种的C值推断出相应的古植物C值，用于古植物学研究。外来入侵种比同域分布的同属其

7、它种有较小的C值，因此通过检测植物的C值，可以预测入侵能力的作者简介：弓娜（1986-），女，硕士研究生，植物细胞学.E-mail:gongn08@lzu.cn-1-中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn[17]强弱，并以此作为生态学评估指标。测定植物核DNA含量的传统化学分析方法，受到样本细胞所处的细胞周期的影响，导[18]致DNA含量在细胞间不一致，因而化学分析获取的C值必然会背离真实值。1924年，Feulgen和Rossenbeck采用紫外原子吸收法测定核DNA含量，解决了由于细胞周期不一致[19]而产生的核DN

8、A含量不一致问题。然而，这种方法会因核型不规则引发染色不均匀。流式细胞术则解决了前面两种方法的弊端，同时还具备检测效率高的优点。1983年，Galbr