不同地域泥鳅和大鳞副泥鳅的染色体倍性比较与分析

采用流式细胞仪对安徽蚌埠,湖北荆州,上海崇明、南汇、松江、金山6地的泥鳅和大鳞副泥鳅的血液细胞和成熟精巢进行了染色体倍性检测,并对泥鳅和大鳞副泥鳅二倍体DNA相对含量进行比较。结果表明：①二倍体是泥鳅最主要的倍性形式,四倍体泥鳅出现的频率仅占总样本的1．12％,雄性和雌性泥鳅都发现了四倍体,这表明四倍体倍性与性别无关,与地域有关;②实验检测的四倍体均为泥鳅。未检测到大鳞副泥鳅存在四倍体,各地均未检测到泥鳅和大鳞副泥鳅的天然三倍体;③由于同一地域的泥鳅存在不同的倍性,故不能认为出自某一地域的泥鳅就仅有某种特定的倍性形式;④有部分样本流式细胞仪检测的DNA相对含量介于泥鳅和大鳞副泥鳅之间,这可能是由于在自然环境下,泥鳅和大鳞副泥鳅杂交,染色体发生交换所致。     

利用天然四倍体泥鳅生产全三倍体泥鳅的初步研究

2008～2009年利用从湖北省引进的天然四倍体(雄)泥鳅与当地的二倍体(雌)泥鳅杂交,进行全三倍体泥鳅培育的初步研究。结果表明,杂交组(2n×4n)平均受精率、孵化率、成活率分别为54.69%、80.64%、56.64%;对照组(2n×2n)分别为76.23%、82.97%、79.44%。早期胚胎染色体倍性鉴定结果表明,杂交组后代染色体数为71~75条,视为100%三倍体。6月龄时对其杂交后代进行流式细胞仪检测,均为100%三倍体。研究结果表明,利用湖北省洪湖市四倍体泥鳅与当地的二倍体泥鳅杂交能产生100%全三倍体泥鳅,这种生物杂交的方法操作简单、方法可靠,是生产全三倍体泥鳅的最佳途径。     

自然四倍体泥鳅雄核发育二倍体染色体组构成研究

为探究鱼类雄核发育新途径及自然四倍体泥鳅所产生的配子染色体组构成,采用自然四倍体泥鳅(4n=100)为父本、二倍体泥鳅(2n=50)为母本进行杂交,受精后5 min将受精卵放入3℃水中处理60 min诱导雄核发育二倍体泥鳅,并对其后代的血红细胞核体积、染色体核型、Ag-NORs带型及荧光原位杂交(FISH)信号等进行了研究。结果表明:对照组杂交三倍体泥鳅血红细胞核体积为(38.29±3.14)μm³,处理组雄核发育二倍体泥鳅血红细胞核体积为(27.92±3.58)μm³,二者血红细胞核体积之比为1.37∶1;杂交三倍体泥鳅胚胎染色体数目3n=75,核型公式为15m+6sm+54t,NF=96,雄核发育二倍体泥鳅胚胎染色体数目2n=50,核型公式为10m+4sm+36t,NF=64;杂交三倍体泥鳅胚胎染色体中,在3个染色体短臂的端部检测到3个FISH杂交信号,雄核发育二倍体泥鳅胚胎染色体中,在2个染色体短臂的端部检测到2个FISH杂交信号;杂交三倍体泥鳅染色体和间期核中,呈现出Ag-NORs数目为1~3个,雄核发育二倍体泥鳅胚胎染色体和间期核中,呈现出Ag-NORs数目为1~2个。研究表明,雄核发育二倍体泥鳅的染色体组构成为2套染色体组,表明自然四倍体雄性泥鳅能产生二倍体(2n)配子,该结果为自然四倍体雄性泥鳅是具有4套染色体组的遗传四倍体提供了重要的遗传学证据。     

大鳞副泥鳅(2n♀)×泥鳅(4n♂)杂种后代染色体带型及FISH分析

文章对二倍体大鳞副泥鳅♀×四倍体泥鳅♂杂交后代的染色体进行Ag-NORs、CMA3/DA/DAPI及FISH等系列研究.结果表明,①在对照组泥鳅×泥鳅(2n×2n)杂交后代的间期核和中期分裂相中最高银染点数为2个,杂交组2n×4n杂种后代的间期核和中期分裂相中最高银染点数为3个;②在对照组2n×2n杂交后代有丝分裂中期...     

杂交三倍体泥鳅×二倍体泥鳅杂交后代胚胎染色体组构成的研究

为探讨杂交三倍体泥鳅Misgurnus anguillicaudatus配子染色体组的构成,以杂交三倍体泥鳅(3n)与二倍体泥鳅(2n)为研究对象,配制2n♀×3n♂和3n♀×2n♂杂交组合,对杂交后代的胚胎染色体进行银染(Ag-NORs)、CMA_3/DA/DAPI三重荧光染色和染色体荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization,FISH)等方面的研究。结果表明:两个杂交组合的杂交后代胚胎染色体有丝分裂中期分裂相中最高银染点数均为3个,位于中部着丝粒染色体(M1)的端部区域;在2n♀×3n♂和3n♀×2n♂杂交后代胚胎染色体有丝分裂中CMA3阳性部位有3个,位于中部着丝粒染色体(M1)的端部区域;将核糖体5.8S+28S r DNA定位在杂交后代胚胎染色体上,两种杂交组合均可检测到3簇杂交信号,位于中部着丝粒染色体(M1)的端部区域。研究表明,杂交三倍体泥鳅无论雌雄与二倍体泥鳅杂交所产生的后代染色体组构成均为3套染色体组,进而可推测,杂交三倍体泥鳅无论雌雄均可产生(1.5~2)n的配子,该结果为三倍体泥鳅配子染色体组成提供了细胞遗传学证据。     

两种泥鳅杂交及人工诱导大鳞副泥鳅雄核发育的染色体变化

当泥鳅自交时，其后代染色体数为2n＝100；如果泥鳅卵子与大鳞副泥鳅精子授精，其染色体来源于两种泥鳅，染色体数为2n＝74，未发现有染色体丢失现象。当泥鳅卵子经紫外线辐射后与大鳞副泥鳅精子授精，如果不进行二倍化处理，86％的胚胎染色体完全来源于父本大鳞副泥鳅，为雄核发育单倍体n＝24，经过二倍化处理后所获得的二倍体为大鳞副泥鳅雄核发育纯合二倍体，染色体数为2n＝48。     

二倍体泥鳅×四倍体泥鳅F_1不同发育阶段染色体核型分析

以中国长江流域天然四倍体泥鳅为父本,大连农贸市场二倍体泥鳅为母本,通过倍间杂交获得杂交三倍体泥鳅,对早期胚胎、6月龄及12月龄染色体核型进行初步分析。结果表明,早期胚胎整3倍体染色体数目为3n=75,核型为16M+7SM+52T,NF=98,亚三倍体染色体数目为3n=73,核型为15M+6SM+52T,NF=94,超三倍体染色体数目为3n=76,核型为16M+6SM+54T,NF=98;6月龄整三倍体染色体数目为3n=75,核型为15M+6SM+54T,NF=96,亚三倍体染色体数目为3n=72,核型为15M+6SM+51T,NF=93,超三倍体染色体数目为3n=77,核型为15M+6SM+56T,NF=98;12月龄整三倍体染色体数目为3n=75,核型为12M+8SM+55T,NF=95;亚三倍体染色体数目为3n=71,核型为16M+6SM+49T,NF=93,超三倍体染色体数目为3n=76,核型为18M+8SM+50T,NF=102。结果表明,二倍体泥鳅×四倍体泥鳅杂交后代是含有三套染色体组的三倍体,不同发育阶段整三倍体染色体数目相同,均为3n=75,但染色体核型表现多态性。非整倍体(超三倍和亚三倍)中增加和缺少的染色体数目及类型无规律可循。     

不同倍性泥鳅杂交后代染色体数目组成的研究

以泥鳅 Misgurnus anguillicaudatus 为研究对象,通过染色体计数法,对二倍体泥鳅与天然四倍体泥鳅正交(2n×4n)、反交(4n×2n)杂交后代的早期胚胎、6月龄及12月龄阶段的染色体数目进行了统计分析.结果表明:早期胚胎正、反杂交后代的染色体数目为67～81、67～82,在良好的中期分裂相(100、100个)中,染色体数目为75的整三倍体众数百分比最高(22％,20％),此外还有大量染色体数目＜75的亚三倍体(37％,51％)和染色体数目＞75的超三倍体(41％,29％);6月龄正、反杂交后代的染色体数目为68～79、66～80,在良好的中期分裂相(58、63个)中,整三倍体(3n=75)众数百分比最高(26％,41％),此外还有大量亚三倍体(34％,49％)和超三倍体(40％,10％);12月龄正、反杂交后代的染色体数目为68～82、69 ～83,在良好的中期分裂相(71、50个)中,三倍体(3n=75)众数百分比最高(28％,54％),此外还有大量亚三倍体(48％,20％)和超三倍体(24％,26％).研究表明,二倍体泥鳅与天然四倍体泥鳅正、反杂交后代均出现大量能存活的非整三倍体个体,并随养殖时间的延长,非整三倍体率呈下降趋势.     

利用C基因组DNA和C0t-1 DNA对药用野生稻、大颖野生稻基因组的比较分析

采用药用野生稻C基因组DNA及C0t-1 DNA为探针,分别对药用野生稻(CC)自身和大颖野生稻(CCDD)体细胞染色体进行了基因组原位杂交(GISH)和荧光原位杂交(FISH)分析。利用C基因组DNA探针进行分析显示,药用野生稻24条染色体都被杂交信号覆盖;而在大颖野生稻中可区分为24条CC型染色体(杂交信号较强)和24条DD型染色体(杂交信号较弱)。以C基因组C0t-1 DNA探针进行分析显示,在药用野生稻染色体的端粒、着丝粒、近着丝粒区域有很强的杂交信号,而大颖野生稻中也有24条染色体在这些区域红色杂交信号较强,另24条染色体的杂交信号很弱。表明利用C基因组DNA和C0t-1 DNA为探针的GISH和FISH技术,都能很好地将大颖野生稻C、D染色体组区分开,C和D基因组亲缘关系较远,二者具有不同起源。与药用野生稻C基因组相比,大颖野生稻C基因组出现了一些分化。这些都为研究大颖野生稻C和D染色体组起源,探讨异源四倍体进化机制奠定了基础。     

提莫菲维小麦与光稃野燕麦易位系TGF314的顺序C-分带-基因组原位杂交鉴定

采用顺序C-带-基因组原位杂交（GISH）技术对提莫菲维小麦与光稃野燕麦远缘杂交后代中的外源遗传物质进行鉴定。GISH分析结果表明，在根尖细胞有丝分裂中期染色体具有2对清楚的杂交信号，说明该后代中可能含有稳定的外源遗传物质，且以易位的染色体片段形式存在。对该后代进行顺序C-带-GISH分析将杂交信号分别定位于提莫菲维小麦的7A和6G染色体短臂上，提莫菲维小麦的7A和6G染色体中含有光稃野燕麦的遗传物质。     

沙田柚多倍体的获得与基因组原位杂交（GISH）分析

【目的】沙田柚是中国特有的柚类名优品种,但种子多,一般100粒左右。为创新三倍体无核品种积累育种材料,本研究通过实生筛选获得不同倍性沙田柚新种质,同时运用基因组原位杂交（GISH）技术分析天然与人工四倍体新种质的染色体组组成。【方法】随机采集沙田柚自然授粉果实,萌发种子检测其染色体数目获得倍性变异植株;以2x母株gDNA为探针,同获得的4x植株中期染色体杂交进行GISH分析。【结果】从6 000粒沙田柚种子中共获得三倍体5株,四倍体9株;对沙田柚天然与人工四倍体新种质的基因组原位杂交（GISH）分析表明,天然四倍体中有7株为异源四倍体,2株为同源四倍体,秋水仙碱诱导获得的人工四倍体4株均为同源四倍体;初步观察显示;与二倍体相比,四倍体植株生长缓慢,树冠较小,枝短而密生,叶片浓绿,宽度变宽,叶形指数减小,叶片厚度增加明显。【结论】多倍体单胚柚新种质的获得为进一步选育无核品种奠定了基础,同时GISH分析证实了沙田柚雌性未减数配子的存在。     

基因组原位杂交中封阻DNA制备方法研究

在基因组原位杂交中,适当的封阻可以大大提高基因组原位杂交的效率。本研究采用煮沸法、超声波剪切法对大白菜基因组DNA进行剪切,研究了大白菜封阻DNA的制备方法。结果表明:珠沸法效率高,操作简单,当煮沸70 min DNA片段大小主要集中在200～500 bp,适于在基因组原位杂交中作为封阻。研究结果为基因组原位杂交的应用奠定了基础。     

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。     

薏苡不同种质的基因组原位杂交分析

为了研究薏苡属不同种质之间的关系,采用基因组原位杂交(GISH)技术,以四倍体栽培薏苡(2n=20,AABB)基因组总DNA作为探针,分别对广西的栽培薏苡、野生薏苡和水生薏苡体细胞中期染色体进行基因组原位杂交。杂交结果显示,栽培薏苡和野生薏苡染色体都被强烈而密集的杂交信号所标记,说明野生薏苡与栽培薏苡在基因组染色体水平上的同源程度很高,保守重复序列占很大比重;水生薏苡的基因组中有20条染色体的DNA成分与栽培薏苡的基因组DNA高度同源,推断供试的水生薏苡种属于广西六倍体水生薏苡居群。     

鸭茅不同倍性杂交及后代发育特性的初步研究

利用云南野生二倍体鸭茅与四倍体栽培种杂交,获得了杂交三倍体。三倍体具有双亲的形态特征,但高度不孕,结实率仅0.12%。与双亲相比:三倍体苗期生长速度比双亲都快;刈后再生速度与四倍体相近,比二倍体快(P<0.01);开花期与二倍体相似,比四倍体早29 d;全生育期比二倍体长30 d,比四倍体短51 d;分蘖能力强于二倍体,但不如四倍体。鸭茅三倍体后代染色体倍性特征复杂,混倍体、四倍体和五倍体等类型都存在。因此,尽管三倍体没有直接栽培利用价值,但是一种宝贵的育种材料。     

利用C基因组对高杆野生稻和宽叶野生稻基因组的比较分析(英文)

[Objective] Genomic in situ hybridization (GISH) was used to study the relationship between the two CCDD genomes of Oryza alta and Oryza latifolia. [Method] Total DNA of Oryza officinalis (C-genome) was used as a probe for genomic in situ hybridization on metaphase chromosomes from Oryza alta and Oryza latifolia, respectively. [Result] Under certain post-hybridization washing stringencies, C- and D-genome could be distinguished in CCDD genome type; there were huge differences in some CC chromosomes of Oryza alta, Oryza latifolia, and Oryza officinalis. The genome of Oryza latifolia was more original. [Conclusion] Comparative analysis of the Oryza species with identical genome type may facilitate to elucidate the possible approaches to plant genome evolution and species evolution.     

Construction of Agropyrum intermedium 2Ai-2 Chromosome DNA Library and Cloning of Species-Specific DNA Sequences

The univalent from the meiosis-metaphase spreads of F1 (Z2× wheat variety Wan7107) was identified to be Agropyrum intermedium 2Ai-2 chromosome by GISH. The 2Ai-2 chromosomes were microisolated and collected. After two rounds of PCR amplification, the PCR products were ranged from 150 - 3 000 bp,with predominant fragments at about 200 - 2 000 bp. Using Ag.intermediumgenomic DNA as a probe, Southern blotting analysis confirmed the products originated from Ag. intermediumgenome. The products were purified, ligated to pUC18 and then transformed into competence E.coli DH5α to produce a 2Ai-2 chromosome DNA library. The microcloning experiments produced approximately 5×105 clones, the size range of the cloned inserts was 200- 1 500 bp, with an average of 580bp. Using Ag. intermediumgenomic DNA as a probe, dot blotting results showed that 56% clones are unique/low copy sequences, 44% are repetitive sequences in the library. Four Ag. intermedium clones were screened from the library by RFLP, and three clones(Mag065, Mag088, Mag139)belong to low/single sequences, one clone(Mag104)was repetitive sequence, and GISH results indicated that Mag104 was Ag.intermedium species-specific repetitive DNA sequence.     

基于GISH的甘蔗与蔗茅属间杂交F1后代染色体组成及核型分析

 【目的】探讨甘蔗(Saccharum spp.)与蔗茅(Erianthus fulvus)杂交F1材料的染色体组成及核型差异。【方法】以甘蔗与蔗茅间杂交所获得的16份F1材料为研究对象进行单色及双色基因组原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH)研究,在GISH的基础上对3份材料的中期染色体进行核型分析。【结果】GISH的研究结果表明,子代材料中具有7—10条不等的父本染色体;由于母本遗传物质对父本遗传物质的排斥作用引起的染色体消减及片段化导致父本染色体在子代中有断裂的现象;研究结果表明,在间期核中亲本染色质以分散的方式单独分布;3份材料的中期染色体进行核型分析的公式分别为2n=92=80m(4SAT)+12sm、2n=88=82m+6sm及2n=88=78m(2SAT)+10sm,核型分类为2C、2C和2B。【结论】甘蔗×蔗茅杂种F1的染色体组成为n+n及2n+n,它们的核型均为较原始的染色体类型。