“真香”技术之—利用流式细胞术鉴定基因组大小和染色体倍性

“真香”技术之—利用流式细胞术鉴定基因组大小和染色体倍性

       流式细胞术(Flow cytometer,FCM)是20世纪80年代兴起的一门可以对悬浮单细胞进行快速、高通量分析和分选的技术。近年来，随着细胞分选技术的发展，在分子生物学和倍性育种研究中发挥着重要作用。如：基因组大小的测定，植物转基因检测，染色体倍性分析，多倍体程度估测等等。其中基因组大小及其倍性是研究生物基因多样性的基础。

流式细胞术在基因组大小测定中的应用

       基因组大小（又称C值），指生物单倍体核DNA总含量，是研究真核生物遗传信息的重要参考数据，具有物种相对特异性和稳定性，是生物基因组多样性的基本参数。

技术优势

       目前基因组测序法测定基因组大小较准确，但是成本过高，不适用于大规模的物种基因组大小测定。此外尚未进行基因组测序的物种，在进行基因组精确测序前，首先需对该物种进行genome survey，评估该物种基因组大小。而流式细胞术以其简单便捷、分析速度快、灵敏度高、可靠性好、适合大量样本检测等优点被广泛应用于物种的基因组大小的测定。

检测原理

       流式细胞仪的原理是利用特殊的荧光染料(PI、EB、A0等)与细胞内DNA碱基结合，被荧光染料染色的细胞在激光照射下发射出荧光。而荧光强度与DNA含量成正比，通过测定细胞的荧光强度可以推算出细胞的DNA含量。

流式细胞术在染色体倍性鉴定中的应用

       染色体倍性鉴定在遗传育种中具有十分重要的作用。随着倍性育种工作的深入开展，倍性的快速准确鉴定变得尤为重要。

技术优势

       不同倍性生物在细胞学和形态解剖学上具有明显差异，目前主要有两大类型，直接和间接鉴定。传统的染色体倍性鉴定主要采用常规压片法统计染色体数目，其准确性高，但操作复杂、技术难度大、工作量大，且较难找到分裂中期染色体分散良好并可进行计数的细胞。而流式细胞分析术能快速、简便、准确地对倍性进行分析，且不受植物体细胞所处时期限制。近年来FCM已成为植物倍性鉴定研究的重要工具。

检测原理

       细胞的倍性和细胞核DNA的含量相关联,G1期DNA含量可间接反映该细胞的倍性水平。用已知染色体数目及倍性的标准样品作为外标，采用FCM可以快速准确检测在同一物种范围内不同倍性的样品。

目标物种倍性=待测样本的DNA含量/参照物的DNA含量*参照物倍性

e.g. 100/50 x 2n = 4n

实验流程