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。     

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。     

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。     

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。     

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.     

海岛棉基于双色FISH的核型分析

以45S r DNA作探针对海岛棉体细胞中期染色体进行荧光原位杂交(Fluorescence in situ Hybridization,FISH),检测出6个强的荧光信号(4大2小),结合DAPI图像观察发现信号分布在各自染色体随体位置,称为NOR(Nucleolar Organizer Region)信号。以二倍体A基因组棉种亚洲棉基因组DNA(g DNA)为探针对海岛棉进行FISH,结果发现52条染色体中有无杂交信号的各占一半,荧光信号分布在较长的A亚组染色体上,直接区分开海岛棉A、D亚组染色体,直观证实了海岛棉的异源双二倍体起源。以45S r DNA和A组棉种亚洲棉g DNA作探针对海岛棉进行双色FISH时,结果发现海岛棉染色体上既检测到了6个强的NOR信号又检测出了g DNA杂交信号,且清楚观察到2个NOR信号分布在A亚组上,另4个在D亚组上。基于该双色FISH图像的核型分析表明,海岛棉的核型公式为:2n=4x=52=40m(2 SAT)+12sm(4 SAT),属于2A类型,且有3对随体,其中1对定位于A9号染色体,属于中部着丝点(m)类型;另2对分别定位于D8和D12号染色体上,属于近中部着丝点(sm)类型;且发现海岛棉A亚组染色体的相对长度的并非全部大于D亚组,两亚组染色体间在长度上存在交叉,说明基于FISH的核型分析比传统方法更为准确。     

海岛棉基于双色FISH的核型分析

以45S r DNA作探针对海岛棉体细胞中期染色体进行荧光原位杂交(Fluorescence in situ Hybridization,FISH),检测出6个强的荧光信号(4大2小),结合DAPI图像观察发现信号分布在各自染色体随体位置,称为NOR(Nucleolar Organizer Region)信号。以二倍体A基因组棉种亚洲棉基因组DNA(g DNA)为探针对海岛棉进行FISH,结果发现52条染色体中有无杂交信号的各占一半,荧光信号分布在较长的A亚组染色体上,直接区分开海岛棉A、D亚组染色体,直观证实了海岛棉的异源双二倍体起源。以45S r DNA和A组棉种亚洲棉g DNA作探针对海岛棉进行双色FISH时,结果发现海岛棉染色体上既检测到了6个强的NOR信号又检测出了g DNA杂交信号,且清楚观察到2个NOR信号分布在A亚组上,另4个在D亚组上。基于该双色FISH图像的核型分析表明,海岛棉的核型公式为:2n=4x=52=40m(2 SAT)+12sm(4 SAT),属于2A类型,且有3对随体,其中1对定位于A9号染色体,属于中部着丝点(m)类型;另2对分别定位于D8和D12号染色体上,属于近中部着丝点(sm)类型;且发现海岛棉A亚组染色体的相对长度的并非全部大于D亚组,两亚组染色体间在长度上存在交叉,说明基于FISH的核型分析比传统方法更为准确。     

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。     

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。     

拟斯卑尔脱山羊草的FISH核型分析

【目的】建立拟斯卑尔脱山羊草的FISH核型,分析明确不同来源拟斯卑尔脱山羊草的FISH核型特点,比较不同拟斯卑尔脱山羊草及其与普通小麦的FISH核型差异。【方法】以荧光标记的寡核苷酸Oligo-pTa535和Oligo-pSc119.2为探针,利用荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)技术分析pTa535和pSc119.2在不同拟斯卑尔脱山羊草、四倍体小麦和普通小麦染色体上的杂交信号分布特点;以禾本科植物着丝粒专化寡核苷酸Oligo-CCS1为探针,明确拟斯卑尔脱山羊草的着丝粒位置,测量拟斯卑尔脱山羊草染色体相关参数;通过FISH核型比较明确不同拟斯卑尔脱山羊草及其与小麦核型的多态性差异。【结果】Oligo-pTa535主要分布在小麦的D和A组染色体上,在小麦的B组染色体上仅有零星分布,在5份拟斯卑尔脱山羊草的染色体中未显示Oligo-pTa535杂交信号。Oligo-pSc119.2杂交信号主要分布在小麦的B组染色体上,在小麦的A、D组染色体中分布较少,但在5份拟斯卑尔脱山羊草染色体上均有广泛分布。根据Oligo-pTa535和Oligo-pSc119.2杂交信号在小麦染色体上的分布特点,可以将小麦的不同染色体相互区分开来。Oligo-pSc119.2杂交信号在不同倍性、不同品种的小麦B组染色体上的分布特点基本相似,而不同来源拟斯卑尔脱山羊草的Oligo-pSc119.2的FISH核型差异较大,甚至在同一细胞内的2条同源染色体上Oligo-pSc119.2杂交信号的分布也具有明显差异。不同来源的拟斯卑尔脱山羊草与小麦B染色体组的FISH核型存在明显差异。PI542238的7对染色体均为中间着丝粒染色体,核型公式为2n=14=14m。其余4份拟斯卑尔脱山羊草的4S染色体均为近中着丝粒染色体,其余染色体均为中间着丝粒染色体,核型公式皆为2n=14=12m+2sm。【结论】拟斯卑尔脱山羊草染色体上含有丰富的与pSc119.2高度同源的重复序列,不含有与pTa535高度同源的重复序列。不同来源的拟斯卑尔脱山羊草之间以及同一来源的拟斯卑尔脱山羊草的个体间甚至同一个体内的同源染色体间在pSc119.2的分布上均具有遗传多样性。以Oligo-pSc119.2为探针建立的拟斯卑尔脱山羊草染色体FISH核型与小麦B组染色体的核型具有显著差异。利用荧光标记的Oligo-pTa535和Oligo-pSc119.2为探针进行FISH分析,可以准确区分拟斯卑尔脱山羊草的不同染色体,并能将拟斯卑尔脱山羊草与小麦的染色体区分开来。     

新疆蓝刺头属两种植物的染色体核型分析

[目的]探讨新疆两种蓝刺头植物的核型差异.[方法]应用改进的染色体制片方法研究新疆两种蓝刺头植物的核型.[结果]天山蓝刺头的细胞染色体数为2n=30,其中中部着丝点染色体(m)为16对,近中部着丝点染色体(sm)为14对,在第5,6对染色体长臂上带有随体,核型为2A型,核型公式为2n=2x=30=16m+14sm(4SAT).硬叶蓝刺头的细胞染色体数为2n=28,其中中部着丝点染色体(m)为22对,近中部着丝点染色体(sm)为6对,在第2对染色体长臂上带有随体,核型为2A型,核型公式为2n=2x=28=22m(2SAT)+6sm.[结论]两种蓝刺头染色体数目不同,随体存在与否及数目亦不相同.     

华山松的核型研究

本文研究了华山松(Pinus armamdii Franch)的核型。华山松体细胞的染色体数目为2n=24,其中11对(No·1～11)为中部着丝点染色体,另一对(No·12)为近中部着丝点染色体,第3对染色体长臂上具次缢痕,且染色体均显示带纹结构。     

岩原鲤染色体核型分析

【目的】研究岩原鲤(Procypris rabaudi(Tchang))的染色体核型,了解其细胞生物学特征,为其种质的检测提供相应的标准参数,也为进一步探讨岩原鲤的系统演化和进化地位提供基础资料。【方法】采用体内注射植物血球凝集素(PHA)和秋水仙素的肾细胞体内培养法,以头肾为材料,通过空气干燥法制片,对岩原鲤的染色体进行研究。【结果】岩原鲤的染色体数目2n=100,占总数的78%,核型公式为2n=22m+26sm+22st+30t,臂数NF=148。50对染色体中,有11对中部着丝点染色体(m)、13对亚中部着丝点染色体(sm)、11对亚端部着丝点染色体(st)、15对端部着丝点染色体(t)。【结论】岩原鲤与鲤亚科其他鱼类及鲃亚科部分鱼类染色体核型相同,但核型公式和染色体臂数略有差异。     

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.     

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。     

特种野猪染色体核型研究

[目的]为特种野猪的遗传学研究、基因定位提供依据。[方法]用外周血培养方法制备染色体标本,对宁波特种野猪的染色体核型进行了分析。[结果]特种野猪染色体数目为38,其中,A组由1~5号5对染色体组成,属于近中着丝点染色体(SM);B组由6~7号2对染色体组成,属于近端部着丝点染色体(ST);C组由8~13号6对染色体组成,属于中部着丝点染色体(M);D组由14~18号5对染色体组成,属于端部着丝点染色体(T);X染色体为近中部着丝点染色体;Y染色体为中部着丝点染色体。特种野猪染色体数目与家猪相同,但核型有些差异。特种野猪的中部着丝点染色体有6对,端部着丝点染色体有5对,与家猪的正好相反。[结论]特种野猪的核型可能是一些罗伯逊易位个体与正常核型个体间反复杂交,染色体重新组合的结果。     

基于顺序GISH-FISH花生栽培种的染色体分析

【目的】针对花生染色体较小,染色体细胞学标记少,细胞遗传研究相对滞后,染色体分类识别困难的问题,建立能够准确区分栽培花生（Arachis hypogaea L.,2n=4x=40,AABB）A、B染色体组的新核型,提高染色体识别准确率,以揭示栽培花生和野生供体亲本的染色体对应关系,鉴定栽培种花生染色体结构变异体。【方法】以花生栽培种（Arachis hypogaea L.,2n=4x=40,AABB）的2个可能供体亲本即花生野生种Arachis duranensis（2n=2x=20,BB）和Arachis ipaënsis（2n=2x=20,AA）全基因组DNA及5S rDNA和45S rDNA为探针,利用顺序基因组荧光原位杂交（GISH）和多色荧光原位杂交（McFISH）技术（简称顺序GISH-FISH）结合DAPI染色,在准确区分花生栽培种A、B染色体组的基础上,对花生栽培品种Z5163及其供体亲本染色体进行分析,建立花生栽培种新核型,并利用该核型对其他栽培品种的染色体进行分析,以探讨该核型的应用潜力和栽培花生染色体组成特点。【结果】以A. ipaënsis和A.duranensis全基因组DNA为探针的GISH分析表明,以A. ipaënsis为探针在花生栽培种20条B组染色体上能够产生清晰稳定的杂交信号,在A组染色体上没有信号,而以A.duranensis为探针,只在18条A组染色体能产生信号,但1对A组的小染色体“A染色体”不易被区分,因此,以A. ipaënsis为探针可以准确区分花生栽培种A、B染色体组;综合5S rDNA和45S rDNA Mc-FISH和DAPI染色分析,发现花生栽培种A、B染色体组DAPI带纹、5S rDNA和45S rDNA的分布分别与A.duranensis和A. ipaënsis一致,此结果支持A.duranensis和A.ipaënsis是花生栽培种的供体亲本。DAPI染色结果显示,A. ipaënsis及花生栽培种的B组染色体均有14条染色体显示着丝粒带纹,明显多于前人报道,表明仅利用DAPI染色来区分花生栽培种A、B组染色体的方法具有局限性。综合DAPI染色、rDNA、A.duranensis和A. ipaënsis基因组探针进行顺序GISH-FISH分析,建立了可以准确识别花生栽培种A、B染色体组新核型。然后利用该核型对3个栽培种品种的染色体组成进行了分析,首次发现一个自发的花生染色体代换系MS B1（A1）,揭示了栽培花生染色体B1与A1之间存在部分同源关系。【结论】野生花生A. duranensis和A. ipaënsis分别与栽培花生A和B基因组染色体间具有很好的对应关系;研究建立的基于GISH-FISH和DAPI染色的栽培花生新核型,不但可以准确区分大部分A、B组染色体,而且还能识别栽培花生在多倍体化和人工进化过程中可能存在的自发的染色体变异,揭示A、B组染色体间的部分同源性。     

两种(鱼叚)虎鱼染色体核型的比较研究

本文采用脾脏细胞空气干燥法制片,Giemsa染色,对两种生活于近海沿岸的(鱼叚)虎鱼染色体核型进行分析研究。其中,纹缟(鱼叚)虎鱼(Tridentiger trigonoce phalus)2n=44,NF=76,有10对中部着丝点染色体,6对亚中部着丝点染色体和6对端部着丝点染色体;竿(鱼叚)虎鱼(Luciogobius guttatusGill)2n=44,NF=72,有7对中部着丝点染色体,7对亚中部着丝点染色体和8对端部着丝点染色体。未发现有异形染色体。     

野桔与南桔染色体核型及带型的研究

本文通过对野桔与南桔染色体核型及Giemsa带型的研究,探讨了两者的亲缘关系在细胞学上的差异。试验结果表明,两者染色体效均为2n=18,绝对长度差异较小,属于小染色体类群,基本核型为对称性核型,N、F值均为36,染色体长度比小于2:1,属于1A类型,这表明了两者在核型上的一致性。但两者着丝点部位及臂指数乃有不同:野桔染色体全为中部着丝点,其臂指数大于60%只有一对,核型公式为:2n=18=12(L)m+6(S)m;而南桔染色体除中部着丝点外,还有3对近中部着丝点,臂指数大于60%有6对,其核型公式为:2n=18=8(L)m+4(L)Sm+4(S)m+2(S)m,不对称的程度比野桔高。Giemsa C—带带型以着丝点带和端带为基本带型。