25S rDNA和5S rDNA在大白菜中期染色体上的FISH定位

【目的】确定rDNA在中国大白菜基因组中的位点数目和分布位置，并建立识别大白菜不同染色体的特异标记。【方法】用荧光原位杂交技术对25S rDNA和5S rDNA在大白菜有丝分裂中期染色体进行了定位研究。【结果】在大白菜中期染色体上，分别检出了5对25S rDNA杂交信号和3对5S rDNA杂交信号。对应于大白菜中期染色体形态图，确定5对25S rDNA信号分别分布在大白菜1号染色体长臂（1L）的近末端，2号染色体长臂（2L）的近中部，3号和4号染色体长臂（3L、4L）的近着丝点处和10号染色体的随体上，信号强度为10号>2号>3号和4号>1号；而5S rDNA的3对信号分别位于2号染色体的长臂（2L）和9号、10号染色体的短臂（9S、10S）。【结论】在分子水平上为大白菜部分染色体提供了识别标记。     

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。     

基于基因组原位杂交快速构建黄瓜变种间核型

【目的】利用基因组荧光原位杂交（genomic in situ hybridization,GISH）技术,对黄瓜（Cucumis sativus L.,2n=2x=14）种内两个变种（栽培黄瓜C. sativus var. sativus和野生黄瓜C. sativus var hardwickii）进行中期染色体分析,建立黄瓜变种染色体核型的快速分析方法,为黄瓜细胞分子遗传学研究提供基础。【方法】以栽培黄瓜‘9930’和野生黄瓜C. sativus var. hardwickii为材料,利用CTAB法提取栽培黄瓜‘9930’的基因组总DNA,采用缺刻平移法,将栽培黄瓜‘9930’基因组DNA和45S rDNA分别利用地高辛和生物素标记为探针,与栽培黄瓜‘9930’和野生变种C.sativus var. hardwickii的中期染色体进行荧光原位杂交,根据杂交结果显示的栽培黄瓜与野生变种每条染色体GISH荧光带型的不同,结合45S rDNA位点信号特征,区分栽培黄瓜与野生变种的每条染色体,并进行核型分析。【结果】荧光原位杂交结果显示,GISH信号并非平均分布于所有染色体上,而是在不同染色体的特定部位产生独特的信号,且两个变种间中期染色体的GISH信号模式差异显著。在栽培黄瓜‘9930’有丝分裂中期染色体上,除了6号染色体仅在短臂末端和近着丝粒处产生GISH信号外,其他染色体上的GISH信号集中分布于染色体的两端和近着丝粒的一侧或两侧,且每条染色体的信号特征差异明显;45S rDNA信号主要分布于‘9930’的第1、2、3、4和7号染色体的近着丝粒处,有3对强信号和2对弱信号。在野生黄瓜C. sativus var. hardwickii有丝分裂中期染色体上,杂交信号的位置及强弱与栽培黄瓜‘9930’表现明显不同,近着丝粒处均有GISH信号,但仅在第1、2、4和5号染色体的一端产生GISH信号,45S rDNA信号仅出现在第1、2和3号染色体上,表现为第1号染色体上信号极强,第2和3号染色体上信号极微弱。这些结果显示,以栽培黄瓜基因组DNA为探针的荧光原位杂交能反应出两个变种中期染色体独特的信号分布模式,通过信号的分布模式和强弱,结合45S rDNA位点信号的特异分布,可对每条染色体进行清晰地鉴别,并据此建立了两个变种的核型模式。比较前人发表的黄瓜已有重复序列的分布图,发现GISH揭示的信号分布主要位于黄瓜染色体串联重复序列区域。【结论】黄瓜基因组原位杂交能一次性快速显示基因组串联重复序列的分布图,能有效地用于不同黄瓜变种的快速核型分析;同时发现染色体上串联重复序列的分布及强弱在黄瓜变种间表现出明显的分化。     

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.     

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。     

苹果异戊烯基转移酶基因家族（MdIPTs）的克隆与MdIPT5a功能分析

 【目的】克隆苹果（Malus domestica Borkh.）异戊烯基转移酶（isopentenyltransferase,IPT）基因家族MdIPTs,分析MdIPT5a的生理功能,为深入研究MdIPTs在苹果细胞分裂素生物合成途径中的作用和基因的遗传转化提供理论依据。【方法】以‘富士’苹果为试材,利用RACE和苹果基因组信息克隆MdIPTs;利用洋葱表皮和拟南芥原生质体的瞬时表达研究MdIPT5a的亚细胞定位;通过农杆菌介导法遗传转化‘W38’烟草（Nicotiana tabacum cv. Wisconsin 38）过量表达MdIPT5a,RT-PCR鉴定转基因烟草。【结果】克隆了10个MdIPTs的cDNA序列,其中7个编码细胞分裂素生物合成主要途径中的腺苷-IPTs,具有N端的保守结构域GxxGxGK[S,T]序列,分别位于苹果第13、16、3、11、13、16、6号染色体上,命名为MdIPT1a、MdIPT1b、MdIPT3a、MdIPT3b、MdIPT5a、MdIPT5b和MdIPT7a,均无内含子,编码284—370个氨基酸。MdIPT5a-GFP融合蛋白定位于细胞质中,但不定位于质体内。过量表达MdIPT5a的转基因烟草组培苗生根困难、叶片和不定芽增多。【结论】苹果中腺苷-异戊烯基转移酶基因具有成对高度同源现象,与苹果17条染色体起源于9条始祖染色体的同源起源学说相一致,MdIPT5a具有催化合成细胞分裂素的功能。     

砂梨45 S rDNA和5 S rDNA的染色体定位研究

45 S rDNA和5 S rDNA是砂梨中与核糖体RNA合成有关的2个功能片段.通过双色FISH(fluorescence in situ hybridization)确定了45 S rDNA序列和5 S rDNA在砂梨中期染色体上的分布,其中45 S rDNA位于砂梨的第4号,第11号和第15号染色体的短臂末端.5 S rDNA序列位于第12号染色体上着丝粒附近,而在第6和第13号染色体上则分布在长臂上.     

砂梨45 S rDNA和5 S rDNA的染色体定位研究

45 S rDNA和5 S rDNA是砂梨中与核糖体RNA合成有关的2个功能片段.通过双色FISH（fluorescence in situ hybridlzation）确定了45 S rDNA序列和5 S rDNA在砂梨中期染色体上的分布,其中45 S rDNA位于砂梨的第4号,第11号和第15号染色体的短臂末端.5 S rDNA序列位于第12号染色体上着丝粒附近,而在第6和第13号染色体上则分布在长臂上.     

利用Solanum pennellii LA716渐渗系群体对番茄苗期耐盐QTLs进行定位及QTL效应的初步分析

【目的】利用盐敏感的栽培种番茄(Solanum lycopersicum)M82与耐盐的野生种潘那利番茄(Solanum pennellii)LA716构建的渐渗系群体,对苗期耐盐QTLs进行定位,并初步分析QTL遗传效应和互作效应。【方法】将4片真叶幼苗移栽到1/2浓度的Hoagland营养液中,按一定浓度逐日增加盐,至终盐浓度700mmol·L-1NaCl+70mmol·L-1CaCl2后,按照0—10级调查耐盐级数,并利用Dunnett测验进行方差分析。【结果】定位了分布在2、6、7、8、10等5条染色体上的7个影响番茄苗期耐盐性的QTLs(Stq2a、Stq2b、Stq6a、Stq7a、Stq7b、Stq8和Stq10),这些QTLs均来自耐盐野生种S.pennellii LA716。在盐胁迫条件下,它们较M82的成活百分率提高18.9%—83.8%,包含在IL6-4与IL6-3的1个QTL(Stq6b)有待于进一步试验验证。QTL遗传效应分析初步表明,除Stq6b外,其余QTL均表现明显的显性效应。QTL互作呈现典型的小于加性的效应,但来自第7条染色体上的2个QTL互作却表现消减效应。【结论】首次定位了来自野生番茄LA716分布在5条染色体上7个耐盐位点,QTL呈现明显的显性效应,互作呈现小于加性效应,为进一步精细定位、克隆及番茄耐盐育种奠定了良好的基础。     

Multicolor FISH analysis of rDNA and telomere on spinach

In this study, multicolor fluorescence in situ hybridization (FISH) analysis on metaphase chromosomes of spinach with biotin-labeled 25S rDNA, DIG-labeled telomere sequences and biotin-labeled and DIG-labeled 5S rDNA was performed. There were six 25S rDNA loci located on the satellites of the third, the fifth and the sixth chromosomes, and four 5S rDNA loci located on the long arms of the third and the fifth chromosomes. The telomere loci were located on the end of the sixth chromosome and also on both the end and centromeric regions of other chromosomes. This study is an important complement to both traditional karyotype analysis and FISH karyotype analysis in spinach. __________ Translated from Hereditas (Beijing), 2007, 29(11): 1405–1408 [译自: 遗传(北京)]     

Chromosomal Localization of the 5S and 45S rDNA Sites and 5S rDNA Sequence Analysis in Nelumbo Species

The physical location of 45S and 5S rDNA sites by double-target fluorescence in situ hybridization (FISH) and 5S rDNA non-transcribed spacer (NTS) sequences was studied in five accessions of Nelumbo nucifera Gaertn. and one accession of N. nucifera subsp. lutea (Willd.). The chromosome number of all tested materials was 2n=16. The loci ofSS rDNA were close to the centromere regions of chromosome 3, and the loci of 45S rDNA were found on chromosomes 7 and 8 in all the six tested accessions, respectively. Similarly, 45S rDNAs were also located on chromosome 4 in four tested aocessions.The 5S rRNA gene sequences were conserved and the NTS sequences were variable among the samples. N. nucifera subsp. Iutea was the longest branch in the phylogenetic tree and clustered with N. nucifera cv. Liangzihu. N. nucifera cv.Heilongjiang and N. nucifera cv. Weishanhu showed a close relationship with each other. N. nucifera cv. Dahe Lian was closer to N. nucifera cv. Nihelu Lian than to other tested accessions. Analysis of the molecular karyotype and the 5S rRNA gene spacer sequence suggested the genetic diversity was limited within Nelumbo species and it seems suitable that American lotus was considered as the subspecies of N. nucifera.     

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。     

大白菜延伸DNA纤维的制备和检测(英文)

[目的]制备和检测大白菜延伸DNA纤维。[方法]以大白菜幼叶为材料,采用刀切分离细胞核、SDS释放DNA、盖玻片滑动牵拉DNA的方法,首次获得大白菜DNA延伸纤维。[结果]以基因组DNA和25SrDNA为探针进行原位杂交检测,该DNA纤维长度大约为1.93Mb,25SrDNA在大白菜基因组中的拷贝数在258-687之间。该方法获得的DNA延伸纤维平行、清晰、适合FISH分析。[结论]该研究将会促进大白菜基因图谱的构建和组织分析。     

拟南芥P5CS1基因转化羽衣甘蓝增强耐盐性分析

【目的】分析转拟南芥△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS1)基因羽衣甘蓝的耐盐性,为获得较强的耐盐性羽衣甘蓝品种及其抗逆育种提供理论依据。【方法】将拟南芥P5CS1基因(AtP5CS1)经农杆菌介导转入羽衣甘蓝植物中,在盐胁迫下,分别检测转基因植株与野生型植株的AtP5CS1 mRNA表达量、幼苗脯氨酸含量、株系根系性状、整株干质量和鲜质量、叶片相对水含量、叶片电导率和整株存活率。【结果】在150 mmol/L NaCl胁迫下,转基因植株的P5CS1基因mRNA可正常表达,与对照相比,转基因株系Y1、Y2的主根和最长侧根长度较长,侧根数目较多,整株干质量和鲜质量较重;而且相对水含量显著高于对照植株(P0.05,下同),脯氨酸含量及存活率均极显著高于对照植株(P0.01),叶片相对电导率显著低于对照植株。【结论】转AtP5CS1基因植株的耐盐表型优于对照,即AtP5CS1基因在羽衣甘蓝中的表达明显改善了转基因植株的耐盐性。     

我国部分区域链格孢属 rDNA ITS区序列分析

[目的]对我国部分区域链格孢属rDNA ITS序列进行分析,从而在分子水平上对其进行鉴定。[方法]使用通用引物ITS4和ITS5对分离自我国部分区域不同寄主链格孢属（AlternariaNees）34个菌株进行ITS基因（ITS1-5.8S-ITS2）的PCR扩增和测序。[结果]序列分析结果表明：5.8S rDNA全长为159 bp,保守程度高,参试的34株菌均一致;ITS区变化相对较大。与A.tenuissima或A.alternata100%同源的分离菌株均表现出对地域和基质的广适性;菌株在5.8S/ITS存在的差异,说明寄主本犀科的丁香叶、蔷薇科、茄科等部分植物的链格孢具有一定的多样性。但同时也发现ITS序列标记在链格孢属部分种间应用有一定的局限性;基于序列ITS1-5.8S-ITS2聚类关系与其地理来源和寄主相关性不大。[结论]ITS序列分析法可为链格孢属的分子鉴定提供理论依据。     

产脂肪酶酵母的筛选及菌种鉴定

[目的]从土样中筛选出有脂肪酶活性的酵母菌,测定酶活并,扩增酶活较高的1株酵母菌18SrDNA,测序后比对,确定所得菌株的种属。[方法]以罗丹明B为指示剂,采用常见的培养基培养,采用滴定法测定菌株的酶活,扩增18SrDNA,测序后BLAST比对。[结果]筛选出3株有脂肪酶活性的酵母菌,酶活为1.7～4.0U/ml。测序结果表明,所得菌株分别与Candida,Rhodotorula,Trichosporon等属亲缘关系接近。[结论]产脂肪酶酵母菌的筛选和鉴定可为研究酵母菌全细胞催化生成生物柴油打下前期基础。     

镧对镉胁迫羽衣甘蓝的调节效应

[目的]为花卉植物用于cd污染土壤栽培提供依据。[方法]采用水培试验研究了镧（工丑）对羽衣甘蓝受到镉（Cd）胁迫的调节效应。[结果]低浓度的cd对羽衣甘蓝的出芽率、株高、根系、地上和地下鲜重与千重等指标均有一定的抑制作用，高浓度的cd对其有明显的抑制作用，而一定浓度的La可以缓解这种抑制作用。[结论]5mg／LLa缓解高浓度cd对羽衣甘蓝种子出芽以及生长等各项指标的抑制作用效果最好。