植物细胞遗传学实用手册

——Practical Manual on Plant Cytogenetics

    者:Ram J. Singh

    版:CRC Press

号:Q943/S617a/2018/Y

I S B N  9781498742979

藏书地点:武大外教中心

 

细胞遗传学,同时也是在细胞层次上进行遗传学研究的遗传学分支学科行为和传递等机制及其生物学效应。遗传学和细胞学结合建立了细胞遗传学,主要是从细胞学的角度,特别是从染色体的结构和功能,以及染色体和其他细胞器的关系来研究遗传现象,阐明遗传和变异的机制。细胞遗传学是遗传学与细胞学相结合的一个遗传学分支学科。研究对象主要是真核生物,特别是包括人类在内的高等动植物。

细胞是所有生物体的生命。利用技术和仪器对染色体进行染色,可以用来识别和观察染色体阶段性的有丝分裂、减数分裂和生命周期的活生物体。植物细胞由细胞膜、细胞壁、胞间连丝、液泡、叶绿体、线粒体、高尔基体、细胞质和细胞骨架组成。所有细胞器的功能都受到有有丝分裂和减数分裂的精确控制,并受基因的调控。细胞核是含有染色体的细胞的“心脏”,控制和调节生命的连续性。从1970年到1980年以来,开发的Giemsa C – and N – banding techniques促进了在大麦、黑麦和小麦的有丝分裂中期的染色体的DNA(脱氧核糖核酸)的识别。原位杂交和基因组原位杂交目前正在研究中。

植物细胞是植物生命活动的结构与功能的基本单位,由原生质体和细胞壁两部分组成。原生质体是细胞壁内一切物质的总称,主要由细胞质和细胞核组成,在细胞质或细胞核中还有若干不同的细胞器,此外还有细胞液和后含物等。典型植物细胞的细胞质可分为膜(质膜及液泡膜)、透明质和细胞器(内质网、质体、线粒体、高尔基氏体和核糖体等)。透明质为细胞质的无定形可溶性部分,其中悬浮着细胞器及各种后含物。质膜是细胞质的境界,紧贴细胞壁,细胞壁有许多小孔,因此相邻细胞的细胞质是互相贯通的。质膜对物质的透过有选择性。液泡膜位于细胞质和细胞液相接触的部位,与质膜形态结构基本相似。内质网是散布在透明质内的一组有许多穿孔的膜,是核糖体的集中分布场,有人认为其对细胞壁形成也有一定作用。质体是真核细胞中所特有的细胞器,呈药片状、盘状或球形,表面有2层膜,其功能同能量代谢、营养贮存和植物的繁殖都有密切关系。质体通常由前质体直接或间接发育而来,前质体一般存在于胚或分生组织中,通常为双层膜,膜内含有比较均的基质。质体大体可分三大类,即无色体、叶绿体和有色体。

《植物细胞遗传学实用手册》中简单地讨论了花粉肥力,花粉萌发一般要求有一种碳水化合物,最常用的是蔗糖。糖在培养基中有两个作用:一是保持渗透压,二是作为花粉代谢的底物。硼对花粉管生长有促进作用,钙对花粉管生长也有明显作用。其中涉及到一个重要的细胞技术:检查并确定花粉的不相容性。可以是使用该方法,利用较高等的植物了解有性繁殖和无性繁殖的知识,以确定植物性行为的性质。因此,在本书中提出:与对称染色体相比,染色体的核型分析相对较容易。用作者使用的常规细胞学方法进行检查。本书还介绍了利用非整倍体定位特定染色体的原理。

《植物细胞遗传学实用手册》是研究植物在繁殖过程中遗传和变异的内在和外在的表现及规律的科学。主要讲授植物遗传学的基本原理及其各主要分支学科的基本理论,包括植物遗传的细胞学基础和分子基础、遗传学的三大基本规律、遗传物质的变异(包括染色体水平的变异和DNA水平的变异) 、细胞质遗传、数量遗传等方面的内容。通过植物遗传学教学,使学生从生物个体、细胞、分子到群体、生态和进化等不同层次上,了解和掌握植物遗传的现象和基本规律,具备进一步学习有关分支遗传学的基础知识,并培养学生分析、推理等解决实际问题的能力,为学生学习后续课程以及今后从事科研、教学、生产和开发工作建立比较牢固的遗传学基础。

《植物细胞遗传学实用手册》阐述遗传学试验的基本原理与方法以及染色体形态、结构与组成及连锁现象的细胞遗传学、染色体倒位、染色体易位和转座遗传因子等。本书主要内容包括遗传学试验的基本知识和方法,染色体的形态特征及其与遗传的关系,连锁现象的细胞遗传学,连锁交换值的计算等。

关于处理植物染色体的早期书籍并未包括近年来已有的许多重要作物的细胞学技术的许多创新,包括将基因与染色体联系起来的信息。本书的目的是将之前在早期书籍中发表的所有植物细胞遗传学技术编译成实验室手册。本书的第一部分描述了学生常规使用的标准细胞学技术。第二部分包括用于特定作物的方法,常见的细胞学方法不能令人满意地使用。第三部分讨论了在特定染色体上物理定位基因的细胞遗传学技术(细胞学和遗传学)。这本书籍对学生、教师非常有用。

除此之外,本书还有以下几个特点:

1具有权威性和时效性。《植物细胞遗传学实用手册》涵盖了大量植物细胞遗传学相关知识和技术,作品的作者是植物学、细胞学、遗传学等领域长期的教学和研究学者,因此书本具有较大的权威性。同时,由于关于生物学的内容更新换代很快,很多内容可能仅限于编书的当时,随着时代的发展有了更多的补充,因此,本书内容具有时效性。

2、层次鲜明,脉络清晰。《植物细胞遗传学实用手册》共有12个章节,将书本的内容按照时间顺序非常清晰的编排出来,具有鲜明的层次和清晰的脉络。

3、语音简洁有趣,便于理解。书本中运用了大量的通俗易懂的文字来描写,因此这种书写方式使整本书更具有可读性、趣味性。

4、编排紧凑。该书在每一章开头都以提要和简介引入本章要讲的主要内容作为这一章的提纲挈领,并在章节末尾处对内容进行总结,并给出了关键词的解释,帮助读者对书中内容和概念进行归纳梳理,并自主进行扩展阅读。

总的来说, 《植物细胞遗传学实用手册》为学生、指导教师和研究人员提供了植物细胞遗传学的相关信息。由国际知名专家撰写的文章主题包含植物基因组的经典细胞遗传学、植物染色体结构、功能、分子细胞学以及基因组动力学。此外,《植物细胞遗传学实用手册》的章节中包含植物细胞遗传学的研究方法、信息学以及为有理想抱负的教师提供的实验室练习操作。《植物细胞遗传学实用手册》将之前的研究和当今的最新研究成果很好的结合在一起,揭示了植物细胞遗传学在植物遗传和目前时兴的基因组学中的重要作用。

 

目录

第一章   介绍

第二章      处理植物染色体的常规方法

第三章      植物染色体涂片技术

第四章      荧光原位杂交

第五章      植物染色体的分析和分类

第六章      花粉染料

第七章      细胞分裂

第八章      植物繁殖模式

第九章      核型分析

第十章      将基因与染色体结合的经典方法

第十一章             染色体结构改变对于基因定位

第十二章             广泛的杂交

 

 

(武汉大学生命科学学院研究生 王鑫