长尖叶蔷薇基于rDNA FISH的核型分析

【目的】为精确地识别蔷薇属植物染色体组的核型特征,文章研究了长尖叶蔷薇基于染色体荧光原位杂交(FISH)的核型。【方法】利用45S和5S rDNA为探针对长尖叶蔷薇有丝分裂中期的染色体进行FISH研究。【结果】长尖叶蔷薇的染色体组有1对45S rDNA位点和2对5S rDNA位点。除4、5号是亚中部着丝点(sm)染色体外,其它都是中部着丝点(m)染色体。4号染色体是1对异形同源染色体,长臂(4L)上有1对5S rDNA杂交位点,其中位于较短染色体上的5S rDNA杂交信号极强; 5号染色体也是1对异形同源染色体,其短臂(5S)上有1对45S rDNA,长臂(5L)上则有另1对5S rDNA,两条染色体上的rDNA信号强度没有明显差异。【结论】以rDNA为探针的FISH能准确地识别长尖叶蔷薇染色体组中的同源染色体,体现其在染色体水平上的特征,为该物种用于现代月季的遗传改良提供了分子细胞遗传学背景资料。     

45S和5S rDNA序列在20种葫芦科植物染色体上的定位

【目的】了解45S和5S rDNA序列在20种葫芦科Cucurbitaceae植物基因组中位点数目和分布特点,为研究葫芦科植物核型、遗传育种和进化分类等提供依据。【方法】采用改进的荧光原位杂交(FISH)法,在45S rDNA和5S rDNA的5′端进行荧光修饰,对20种葫芦科植物中期染色体进行45S和5S rDNA的物理定位,在Nikon 80i荧光显微镜下观察,冷CCD收集图像并分析。【结果】确定了金瓜Gymnopetalum chinense、波棱瓜Herpetospermum pedunculosum、葫芦Lagenaria siceraria、木鳖子Momordica cochinchinensis、云南木鳖Momordica dioica、西葫芦Cucurbita pepo、蛇瓜Trichosanthes anguina、糙点栝楼Trichosanthes dunniana、全缘栝楼Trichosanthes ovigera、钮子瓜Zehneria maysorensis、红瓜Coccinia grandis和佛手Sechium edule等12种植物45S rDNA和5S rDNA荧光位点在中期染色体上的数量、位置和特征,在这些植物中分别检测到3、7、2、4、2、5、3、3、5、1、2和2对45S rDNA,检测到2、1、1、1、1、2、1、1、1、1、1和1对5S rDNA。20种植物中,45S rDNA和5S rDNA在染色体短臂、短臂顶端和着丝点等位置均有分布。【结论】FISH是葫芦科植物构建精细核型的有效工具,可帮助判断随体、鉴别染色体和鉴定同源染色体,是核型分析的有力佐证。     

鲤45S rDNA的染色体荧光原位杂交定位

应用荧光原位杂交技术,通过设计位于5.8S rDNA、18S rDNA和非转录IGS区域的3条探针CAAG1191、CAAG1845和CAAG3602,分别对散鳞镜鲤Cyprinus carpio var.scattered mirror和松浦鲤Cyprinus carpio Songpu的45S核糖体DNA(ribosomal DNA,rDNA)进行染色体定位及共定位.结果表明:45S rDNA均位于两品种鲤一对近端着丝粒染色体的短臂末端,具有染色体特异性,表明45S rDNA序列的探针能够在鲤细胞遗传学研究中用于标识其所在染色体,并与鲤遗传连锁图谱中长度为227 cM的1号连锁群相对应;两品种鲤的染色体数目均为2n=100,45S rDNA在鲤基因组内仅定位于一对同源染色体,不存在复制位点,证实了鲤基因组在全基因组复制事件之后又经历了重新二倍化过程.     

蔷薇属植物杂交优良组合的筛选

[目的]分析蔷薇属植物不同杂交组合的结实特性,为月季杂交育种提供参考依据.[方法]以5个蔷薇种及25个现代月季品种为亲本材料,进行种与品种间杂交、品种间杂交和品种自交,比较不同杂交组合的结实率,筛选高亲和性月季杂交组合.[结果]以蔷薇和法国蔷薇为父本与现代月季杂交的杂交组合均可获得一定的结实率,而以粉团蔷薇、七姊妹和软条七蔷薇为父本,各杂交组合的结实率均为0.其中,遗产×法国蔷薇和遗产×蔷薇的杂交亲和性较高,结实率分别为40.00%和35.00%.50个品种间杂交组合中,光谱♀×杏花村♂、光谱♀×大游行♂、遗产♀×南海♂、绯扇♀×月季夫人♂和绯扇♀×西方大地♂的杂交亲和性较高,结实率分别为51.67%、53.33%、41.67%、56.67%和58.33%;10个品种的自交结果表明,贾博士的纪念自交结实率最高,达63.33%.[结论]蔷薇和法国蔷微与现代月季杂交、现代月季品种间杂交及现代月季品种自交的结实性及杂交亲和性存在明显差异,其中蔷薇和法国蔷薇与现代月季杂交的结实率较高,可作为现代月季杂交育种的父本利用.     

黑壳楠染色体核型分析及基因组Survey预测

【目的】明确黑壳楠(Lindera megaphylla)染色体形态结构特征和基因组基本信息。【方法】以野生黑壳楠为材料，采用荧光原位杂交法，对染色体进行核型分析，并通过基因组survey预测了黑壳楠基因组的基本信息。【结果】黑壳楠染色体数目为2n=24,核型公式为2n=2X=24=18m(2SAT)+6sm, 9号染色体存在1对随体，属于2B型染色体。染色体组绝对长度变异范围为2.92～5.83,相对长度的变化范围为5.33%～11.11%,核型不对称系数为59.49%。研究还发现，存在1对5S rDNA杂交位点和1对18S rDNA杂交位点，分别位于5号和9号染色体。18S rDNA杂交位点2个杂交信号位置相同、强度近似。基因组survey结果显示，黑壳楠基因大小为1.38 Gb,杂合率为0.8%,重复序列比例为70%。【结论】黑壳楠为2倍体，染色体数目为24条，核型相对对称。黑壳楠在樟科的进化中属于较为原始的物种，且染色体未发生重组、变异或者种内杂交等现象。黑壳楠为大基因组，杂合率较高，重复序列多的物种。     

甘蓝2号染色体的高分辨率5S rDNA荧光原位杂交

 【目的】羽衣甘蓝5S rDNA 的染色体定位和拷贝数分析,为进一步利用FISH进行2号染色体基因定位和细胞遗传图谱构建奠定基础。【方法】以羽衣甘蓝为材料,采用荧光原位杂交技术将DIG标记的5S rDNA探针定位于不同分辨率的绒毡层细胞中期染色体、粗线期染色体以及伸长DNA纤维上。【结果】在中期染色体和粗线期染色体上,都同时获得3个杂交信号位点（a、b、c）,且位于2号染色体的长臂近着丝粒区域,其信号强度为b＞a＞c;而在伸长DNA纤维上,出现了3种不同长度的念珠状长链（a、b、c）, 其物理大小分别为257、359和134 kb,这3种长链分别与3个信号位点形成一一对应关系。【结论】在羽衣甘蓝2号染色体上存在3个串联重复位点,粗略估算出3个5S rDNA位点的拷贝数分别为510、712和266。     

部分蔷薇和现代月季杂交亲和性

为丰富国内自育品种并解决现代月季夏季病害严重开花不良的问题,2011-2012年对蔷薇与月季品种杂交、杂种香水月季品种间杂交及不同类型月季品种间的63个组合的杂交进行研究,分析不同组合结实情况,发现杂种香水月季品种间杂交亲本亲和性较好,而蔷薇与月季品种的杂交亲和性较差。同时通过对38个组合的坐果情况跟踪观察,得出杂交果落果规律,月季杂交的落果时期主要出现在授粉后1月内及授粉3个月后。从亲和性分析这些组合的落果情况,同一类型品种间杂交果实严重落果期集中于果实成熟后期(授粉3个月后),而另外2类组合严重落果期在前(授粉1个月内)、后期(授粉3个月后)均有分布,与结实情况表现的亲和性一致。     

利用45S rDNA探针对宽叶野生稻和高秆野生稻基因组的FISH分析

利用45S rDNA作为探针,通过荧光原位杂交(FISH)技术对同样含有CCDD基因组的高秆野生稻(Oryza alta)和宽叶野生稻(O.latifolia)进行rDNA的荧光原位杂交定位分析和核型分析。结果显示:宽叶野生稻中45S rDNA信号分布于多条染色体上,位点数目为10~16;高秆野生稻中有6个信号点,分布于3对同源染色体上,其中2对信号位点位于染色体短臂,1对位于染色体长臂。研究结果表明,高秆野生稻45S rDNA在基因组中位点数目稳定,宽叶野生稻中45S rDNA位点数在不同个体中呈现一定的动态变化,显示这2种野生稻基因组存在一定差异;核型分析结果也表明二者基因组存在较大的差异。由此推测,高秆野生稻分化较早而趋向稳定,宽叶野生稻可能形成较晚,还处于进化过程之中。鉴于二者在基因组结构上的明显差异和进化上的不平衡性,建议把这2种野生稻划分为不同野生稻种,可能会更加符合二者的进化特性。同时,讨论了45S rDNA在染色体中分布特点与机制。     

巴西橡胶树热研7-33-97品种45S rDNA的FISH分析及定位

以小麦的45S rDNA为探针,采用荧光原位杂交技术对巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)热研7-33-97的有丝分裂细胞进行了检测,结果发现,不同时期细胞内均能观察到4个信号位点,且这4个信号的大小和强弱存在差异。核型分析结果表明,这4个信号位点被分别定位在6号和7号染色体上,其中,信号较小较弱的1个位点位于6号染色体的1条同源染色体次缢痕处,信号较大较强的位点位于6号染色体的另1条同源染色体的次缢痕及随体处,其余的信号位点位于7号1对同源染色体的次缢痕及随体处,信号大小和强度介于前两者之间。     

串联重复序列在籼粳亚种间的差异及其与栽培稻遗传分化关系的研究

以中籼稻南京11号(N11)和粳稻巴利拉(Balilla)杂交F1代的DH群体为材料，利用荧光原位杂交技术(FISH)结合程氏指数分类，分析2个串联重复序列Os48、45S rDNA在DH群体中的分布，探讨串联重复序列在栽培稻籼、粳亚种间的差异及其与栽培稻遗传分化的关系。结果表明：串联重复序列45S rDNA在DH群体中的分布具有明显的籼、粳特异性；Os48在DH群体中的分布趋势与程氏指数的分类结果一致，而杂交信号为2对的6个DH株系都表现为粳型，利用减数分裂的粗线期染色体进行分析，这6个株系的Os48所在染色体均为第5、6号。从本研究结果可知，串联重复序列Os48、45S rDNA与栽培稻遗传分化有较密切的关系，可作为研究籼、粳分化的标记。