第 一 題

1. 分析目的： G-banding（吉姆薩分帶法）主要用於染色體核型分析（Karyotyping）。透過顯示染色體上深淺相間的特定橫紋特徵（深帶為富含A-T鹼基對且晚期複製的異染色質區；淺帶為富含G-C鹼基對的真染色質區），實務上可用於： (1) 準確鑑定與區分形態相似的個別染色體，並正確配對同源染色體。

【破題】Q-banding（Q帶分帶法）為細胞遺傳學中常用的染色體螢光分帶技術，主要透過螢光顯微鏡觀察染色體特異性帶紋。 【論述】 一、分析目的：

「瓊脂糖凝膠電泳（Agarose electrophoresis）」之目的與染劑如下： (1) 分析目的：主要用於分離、鑑定與純化核酸（DNA或RNA）片段。利用核酸骨架帶負電的特性，在電場中使其向正極移動，並依據分子量大小在瓊脂糖網狀結構中產生不同的游動速率（分子量越小、移動越快）。在育種實務操作上，是分子育種不可或缺的技術，常應用於確認聚合酶連鎖反應（PCR）的擴增產物、進行分子標誌輔助選拔（MAS）（例如：檢測水稻特定抗病基因的SSR標誌條帶大小差異），以及評估基因體DNA的濃度與完整性。 (2) 使用染劑：最經典且標準的核酸染劑為 溴化乙錠（Ethidium bromide, EtBr）。其原理是 EtBr 分子可嵌入雙股核酸的鹼基對之間，當受到紫外光（UV）激發時，會散發出橘紅色螢光，藉此觀測DNA條帶的位置。此外，為避免 EtBr 的致突變毒性，現代實驗室實務上也常採用 GelRed、SYBR Safe 等相對安全的螢光染劑作為替代。

【解答】 一、分析目的： 主要用於依據蛋白質的「分子量大小」進行分離。SDS（十二烷基硫酸鈉）為一種陰離子界面活性劑，能使蛋白質變性解開摺疊，並賦予蛋白質均勻的負電荷，藉此消除不同蛋白質原有電荷與立體構形的差異，使其在聚丙烯醯胺凝膠（PAGE）電泳時，移動速率僅取決於分子量大小。在作物育種實務上，常利用此技術分析種子儲藏性蛋白（如小麥麩質蛋白分析，以選拔高筋小麥）、進行品種鑑定及種子純度檢定。

「Pollen grain staining（花粉染色）」目的為：檢測花粉的活力（viability）、發育充實度與稔性（fertility），以評估其授粉與受精能力。實務上常應用於雄性不稔系（如水稻三系法）的鑑定、單倍體育種及克服遠緣雜交生殖隔離之研究。 所用染劑包含： (1) 碘-碘化鉀溶液（I2-KI）：藉由將花粉內累積的澱粉染成藍黑色，評估發育成熟度。