现代科技综述知识文库：植物起源、进化及其分类的研究方法.pdf

现代科技综述系列—— 植植物物起起源源、、进进化化及及其其 分分类类的的研研究究方方法法 科技是人类区别于动物的重要文明之一， 是人类对自然规律研究 利用的学科。 本文提供对科技基本概念 “植物起源、进化及其分类的研究方法” 的解读，以供大家了解。 植植物物起起源源、、进进化化及及其其 分分类类的的研研究究方方法法 探究植物的起源与进化、物种之间的亲缘关系及其分 类依据，其方法不一，除由形态学角度考虑外，一般 还可由以下几方面着手： 染色体分析 1．核型分析。 由于染色体是基因的载体，因而核型实际上就代表了 种属的特征。 核型分析是在对染色体进行测量、计算的基础上进行 分组、配对、排序并加以形态分析的过程，其大致步 骤为：良好染色体制片的获得→对照片测量、配对、 剪贴→计算、分析→结果展示：(1)计算、分析结果列 表；(2)核型公式；(3)模型模式图。 获得良好染色体制片是准确进行核型分析的前提。 其中，首要条件是试验材料为分裂旺盛的组织(细胞)， 如根尖、茎尖、嫩叶、愈伤组织及花粉母细胞等。 至于具体处理方法，不同学者各有不同。 1952年，美国徐道觉首先采用低渗处理技术使细胞内 的染色体分散而便于观察。 随着秋水仙素、8 －羟基喹啉及地二氯苯等的应用，可 使增殖中的细胞停止于中期并且染色体浓缩，从而有 利于获得大量可供观察的中期分裂相。 植物细胞一般不经低渗处理，如需经低渗处理，则用 酶溶去细胞壁。 陈瑞阳等在此基础上提出常规去壁低渗法。 根据试验材料的特性，可将核型分析方法分为两类： 一是依据有丝分裂中期染色体的形态；二是依据减数 分裂粗线期染色体的形态 行为。 前者的分析内容通常包括染色体组的基数、染色体的 长度、着丝粒位置、随体的有无及其形状与大小以及 副缢痕的有无 位置等。 其中着丝粒位置以臂比(长／短)表示，按Levan(1964) 的规则对之分类。 最后，依Stebbins(197 1) 的核型不对称性分类标准分析 核型对称与否。 若是后者，除进行与上述相仿的分析外，粗线期的二 价染色体上的染色粒及染色节的数目、分布特点也可 作为染色体个体性差异的标志。 通过核型分析探讨物种起源、进化、亲缘关系的研究 者不少。 卢永根等(1990) 比较了中国3种野生稻与栽培稻粗线期 的核型，并以其结果进一步支持丁颖关于“ 中国栽培稻 起源于华南，华南分布的普通野生稻即为中国栽培稻 的近缘祖先”的论点。 聂汝芝等(1989)对棉属二倍体野生种的核型进行分析， 提出“分布于非洲南北的B组野生种为最原始的类型， 以此为中心呈辐射状分化 迁移，形成了现今的特殊 地理分布”吴世斌等(1985)亦由核型入手讨论野生茄、 栽培茄各类型的亲疏关系及其分类标准。 2 ．带型分析。 鉴于许多物种的各个染色体靠普通的制片染色方法不 易精确地识别 区分，1968年染色体Q带技术出现以 后，染色体分带技术便迅速发展起来，从而在一定程 度上弥补了核型分析的不足，为进一步深入研究染色 体开创了新途径。 根据显带原理的不同，曾先后有染色体Q 、C 、G、 、N 、T 、H带的报道。 Q带是因用芥子喹吖因染色而得名，其明亮的荧光带为 富AT －DNA区，而荧光较暗的区域则为富GC －DNA 区。 带与之相反，富GC －DNA区染色深，富AT －DNA区 染色浅，它一般代表常染色，多在动物染色体上显 示。 G带代表中间异染色质，其带型一般与Q带相符，但也 有少数例外，并且亦多在动物染色体上显示。 C带代表组成型异染色质，植物中的C带研究得最多。 N带则表示核仁组织区(NO )上的异染色质，经AgNO3 染色后，有转录活性的NO 呈黑色，这与其上r NA编 码的酸性蛋白有一定关系。 至于T带及H带，