学习基因组原位杂交的方法和技术，包括相关的实验技术，如基因组DNA的提取、探针的标记等，并利用这一技术对两个具有不同染色体基数的多倍体物种进行基因组原位杂交，分析这两个多倍体物种的起源和进化以及基因组的亲缘关系。

本实验在遗传学实验室完成。遗传学实验室提供：

1、实验仪器及用具

显微镜（附摄影装置），冰箱，恒温水浴锅，电子天平，容量瓶，试剂瓶烧杯，染色缸，载玻片，盖玻片，剪刀，镊子，玻璃板，滤纸，标签，铅笔，恒温培养箱等

2、药品和试剂

冰醋酸，无水酒精，甲醇，盐酸，柠檬酸钠，氢氧化钡，氯化钠，磷酸二氢钠，磷酸二氢钾，磷酸氢二钠，甘油，果胶酶，纤维素酶，甲酰胺 (formamide)用于配制杂交混合液，使用前用混合型离子交换树脂去离子，储存于-20oC。缺刻平移试剂盒 (nick translation kit)。葡聚糖硫酸钠盐 (dextron sulfate sodium salt),Triton X-100为进口分装。羊抗生物素抗体 (goat anti-biotin IgG)。兔抗羊抗抗体-生物素的偶联物 (rabbit anti-goat IgG biotin conjugate)。生物素化dUTP (bio-11-dUTP)。标记效果检测试剂NBT（75mg/ml）和BCIP。PI 和DAPI。

试剂1：2×SSC溶液：0.3M氯化钠+0.3M柠檬酸钠。

试剂2：1M NaH2PO4溶液。

试剂3：1％纤维素酶和果胶酶混合液。

试剂4：1/15磷酸二氢钾和1/15磷酸氢二钠缓冲液。

试剂5：

10×PBS

Na2HPO4             11.5g

KH2PO4               2g

NaCl                  80g               

KCl                   2g

d2H2O               1000ml

试剂6：

20×生物素稀释液         10ml

1M TrisCl (pH 7.5)        1ml

 无菌水                 9ml

生物素稀释液1ml分装，-20oC保存，使用时稀释20倍。

试剂7：

DNA提取缓冲液

Tris碱                12.11g

1N HCL调至pH至8.0，加纯水定容至1000ml。

试剂8：溴化乙锭(EB)：100ml的水中加入1克溴化乙锭，完全溶解后用棕色瓶分装，室温下保存。

试剂9：BCIP：0.5g的5-溴-4-氯-3-吲哚磷酸二钠盐溶解于10ml的100%的二甲基甲酰胺中，保存于4oC 。

实验室为半开放，学生可以在实验室开放时间做实验。需要购买实验材料时，经指导老师批准，确定数量和价格范围后可以购买，实报实销。

（1）查阅文献、选题。根据指导性课题进行选题或自行拟订题目

（2）查阅文献和资料，本课程或本课题常涉及到的文献和资料，给学生一个大概的范围，了解本课题目前国内外的研究状态，实验设计的原理和思路，所用的不同的实验方法，如何改进实验方法和手段，有没有更好的方法；

（3）选择合适的实验材料；

（4）实验设计；

（5）教师审阅设计的可行性，同时进行修改；

（6）实施并完成自行设计实验；

（7）对实验结果进行科学的分析和讨论；

（8）完成实验论文或科研报告的写作。

基因组原位杂交(Genomic in situ hybridization GISH)技术是分析异源多倍体基因组组成、起源、演化以及基因组间亲缘关系的一种有效的手段 (7) 。这一技术是80年代末90年代初发展起来的，它利用一个物种的基因组总DNA作为标记探针，对另一物种的染色体上进行原位杂交，由此来探测这两个物种间的亲缘关系。用这一方法，可准确评价各基因组的亲缘关系，快速而可靠地研究各基因组的起源与进化。

主要分为以下步骤：

1. 染色体制片

2. 基因组DNA的提取及标记

3. 原位杂交　

4. 原位杂交信号的荧光检测及图象分析

本实验是一个非常复杂的实验，种子萌发时的水分、温度，预处理和解离的时间等直接影响染色体制片的质量，基因组DNA提取的质量，探针DNA标记的质量，原位杂交的变性复性和杂交过程以及原位杂交信号的荧光检测都会直接或间接地导致实验失败。学生可以在实验中充分发挥自己的主观能动性，对各步骤可以提出不同的处理方法，有利于培养其独立思考和勇于创新的能力。