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,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。     

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。     

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(1.5²)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。     

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。     

天然二倍体和四倍体泥鳅鳍细胞系染色体组构成研究

对传代20次的天然二倍体和天然四倍体泥鳅鳍细胞系进行染色体标本制备,并对其染色体核型、Ag-NORs及CMA3/DA/DAPI三重荧光染色等进行研究。结果显示,1二倍体泥鳅鳍组织培养细胞的染色体数目为2n=50,核型公式为:2n=10m+4sm+36t,NF=64;四倍体泥鳅鳍组织培养细胞的染色体数目为4n=100,核型公式为:4n=20m+8sm+72t,NF=128。2天然二倍体泥鳅鳍培养的细胞中期染色体分裂相有2个Ag-NORs,天然四倍体泥鳅鳍培养的细胞中期染色体分裂相有4个Ag-NORs,均位于第1对中部着丝粒染色体(M1)的末端。3天然二倍体泥鳅鳍培养的细胞染色体中期分裂相中CMA3阳性位点为2个,天然四倍体泥鳅鳍培养的细胞染色体中期分裂相中CMA3阳性位点为4个;均位于核仁组织区,即第1对中部着丝粒染色体(M1)的末端。结果表明,天然二倍体和四倍体泥鳅鳍培养细胞制备的染色体数目、核型和带型与体细胞一致。     

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。     

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.     

罗非鱼染色体组操作研究现状与展望

罗非鱼属鲈形目(Perciformes),丽鱼科(Cichlidae),约有700种,主要分布于非洲。按照Trewavas[1]分类法,可把罗非鱼分为3个属,即Tilapia属、Sarotherodon属和Oreochromis属。目前,有生产应用价值的主要是Oreochromis属的尼罗罗非鱼(O.niloticus)、奥利亚罗非鱼(O.aureus)以及莫桑比克罗非鱼(O.mossambicus)[2]。罗非鱼具有生长快、食性杂、繁殖快、产量高和味道鲜美而少刺等优良特征,近年来,全球罗非鱼养殖产量逐年递增,现已成为世界性主要养殖鱼类之一。这就迫使人们不断对养殖罗非鱼进行遗传改良,以防其种质退化。当前,国内外除了人工选…     

罗非鱼染色体组操作研究现状与展望

罗非鱼属鲈形目(Perciformes),丽鱼科(Cichlidae),约有700种,主要分布于非洲。按照Trewavas[1]分类法,可把罗非鱼分为3个属,即Tilapia属、Sarotherodon属和Oreochromis属。目前,有生产应用价值的主要是Oreochromis属的尼罗罗非鱼(O.niloticus)、奥利亚罗非鱼(O.aureus)以及莫桑比克罗非鱼(O.mossambicus)[2]。罗非鱼具有生长快、食性杂、繁殖快、产量高和味道鲜美而少刺等优良特征,近年来,全球罗非鱼养殖产量逐年递增,现已成为世界性主要养殖鱼类之一。这就迫使人们不断对养殖罗非鱼进行遗传改良,以防其种质退化。当前,国内外除了人工选…     

天然四倍体柑橘与二倍体5SrDNA荧光原位杂交分析

为探讨柑橘天然四倍体来源,以5SrDNA作为探针,运用荧光原位杂交技术比较柑橘属3个生物型的天然四倍体及其相应的二倍体的5SrDNA位点.结果表明,红江橙二倍体和化州橙二倍体的5SrDNA位点为2个,其天然四倍体均有4个位点;资阳香橙二倍体有1个5SrDNA位点,其天然四倍体有2个位点.供试天然四倍体柑橘的5SrDNA位点数目为二倍体的加倍,而在染色体上的位置与相应二倍体处于相同序号染色体的相同位置,只是信号亮度存在差异.5SrDNA位点数目和倍性有密切联系,随着倍性的增加有成倍增加的趋势,推测这些天然四倍体基因组的形成极有可能由二倍体直接加倍而来.     

泥鳅cyp19a1基因克隆及其在倍性间的表达差异

克隆并分析泥鳅cyp19a1a的全长cDNA和5′侧翼序列,用qRT-PCR技术比较cyp19a1a在二倍体、四倍体泥鳅组织间和倍性间的表达差异。结果发现,泥鳅cyp19a1a的cDNA全长1 905 bp,包括29 bp的5′TR、301 bp的3′UTR和1 575 bp的ORF序列,其氨基酸序列中存在I-螺旋区、芳香化酶特异保守区以及血红素结合区等重要功能域。用hiTAIL-PCR克隆获得2 040 bp的5′侧翼序列,在该序列上预测到典型元件TATA-box,以及C/EBPβ、SRY、ER、CREB、GR等转录因子结合位点。12月龄四倍体泥鳅的体长、体质量均显著高于二倍体,但性腺发育明显滞后于二倍体。cyp19a1a和cyp19a1b分别在二倍体、四倍体泥鳅的性腺和脑中的表达量最高。倍性间比较结果显示,cyp19a1a在四倍体各组织中的表达均高于二倍体(除精巢外);cyp19a1b在四倍体雌鳅脑中的表达量显著高于二倍体,但在四倍体雄鳅脑中的表达量显著低于二倍体。综合分析上述结果,四倍体中相对较高的cyp19a1a表达可能与其性腺所处发育时期有关,较晚的性成熟有利于泥鳅将更多能量...     

东乡野生稻重复序列的克隆分析及染色体定位

从东乡野生稻(O ry za ruf ipogon G riff)中克隆到7个重复序列,序列分析表明:这些序列是与转座因子有关的序列。以序列H 2为探针,对不同基因组水稻进行Southern杂交,表明该序列为稻属内AA基因组特异的重复序列。其分布在水稻的多条染色体上,荧光原位杂交(F ISH)结果显示该重复序列主要位于染色体的着丝粒以及端粒附近,重复单位序列长度为615 bp左右。并就特异重复序列在水稻研究中的应用进行了讨论。     

黄瓜倍性材料创制及染色体组成的FISH鉴定

【目的】黄瓜（Cucumis sativus L.）遗传基础狭窄,种质资源多样性较为有限,遗传育种研究相对落后。本试验旨在创制整倍体和非整倍体黄瓜种质材料,建立其准确的染色体组成鉴定方法,为进一步选育黄瓜各种染色体系、目标性状的染色体定位及遗传育种研究奠定基础。【方法】以华北生态型黄瓜‘长春密刺’的高代自交系为材料,0.4％秋水仙素溶液处理萌动种子,诱导染色体数目加倍。为获得同源三倍体材料,以诱导获得的同源四倍体为母本,二倍体为父本进行杂交,授粉35-45 d后采收成熟果实进行胚拯救。采用染色体计数,结合形态学、叶片气孔电镜观察,对诱导株及杂交后代的倍性进行鉴定。利用染色体特异的探针进行荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization,FISH）,通过观察特异探针在染色体上杂交信号的数目、强弱及位置,结合黄瓜的染色体形态参数,对诱导株的染色体组成进行鉴定。【结果】对经秋水仙素处理的‘长春密刺’材料进行有丝分裂中期染色体计数观察,结果显示诱导获得8株四倍体（2n=28）,3株非整倍体（2n=16,19,27）材料。将四倍体与二倍体杂交获得了三倍体材料（2n=21）。经荧光原位杂交分析,根据黄瓜着丝粒探针Type III和核糖体45S rDNA两类信号在染色体上的信号特征可以看出,与二倍体相比,三倍体与四倍体上杂交信号为倍性变化关系,进一步验证创制出的整倍性材料为三倍体与四倍体。不同倍性‘长春密刺’植株的形态学特征存在一定差异,四倍体植株的形态指标与二倍体差异显著;三倍体植株与二倍体在形态学上差异不显著;非整倍体植株与二倍体在形态学上差异也不显著,但其长势较二倍体弱,且花期推迟,雌雄花花期不遇,坐果率明显低于二倍体。经叶片气孔电镜观察,‘长春密刺’二倍体、三倍体与四倍体植株叶片气孔的大小与密度均存在差异,随着倍性提高,气孔的长度和宽度增加,而气孔密度则下降,说明形态学筛选和叶片气孔电镜观察可以作为鉴定黄瓜倍性的辅助方法。以上述两类黄瓜重复序列（Type III和45S rDNA）和染色体特异的单拷贝基因Csa006700为探针,对染色体数目为16的一株非整倍体诱导株进行染色体组成鉴定。重复序列的荧光原位杂交结果显示,额外的两条染色体为1号或2号染色体。进一步利用黄瓜2号染色体端部的基因Csa006700探针检测,发现该基因只在其中一对染色体上有信号,由此明确该材料为附加两条1号染色体的四体材料（2n=14+2）。研究表明秋水仙素不仅可直接诱导出同源多倍体,同时可诱导各种非整倍体植株。【结论】利用秋水仙素处理黄瓜萌动种子,诱导染色体倍性的变化,结合染色体特异探针的荧光原位杂交鉴定,可快速创制并筛选出各种染色体组成的特异新种质。     

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。     

橡胶素基因家族4个成员在橡胶树染色体上的定位

笔者以巴西橡胶树‘热研7-33-97’品种为材料,利用原位PCR技术对巴西橡胶树的4个橡胶素基因(Hev1.1,Hev1.2,Hev2.1,Hev2.2)在染色体的位置进行了物理定位分析,并利用荧光原位杂交技术对原位PCR结果进行了验证。结果表明:Hev1.1,Hev1.2,Hev2.1,Hev2.2基因分别位于巴西橡胶树第8号染色体长臂、第7号染色体长臂、第6号染色体短臂和第12号染色体长臂上;信号距着丝粒平均百分距分别为10.88,31.51,63.81和67.92。     

普通小麦-簇毛麦6VS/6AL易位系抗病性在不同小麦遗传背景中的传递

小麦条锈病和小麦白粉病是中国小麦的两大病害，由南京农业大学细胞遗传研究所培育的小麦-簇毛麦6VS／6AI。易位系高抗白粉病，并对中国当前新优势条锈菌生理小种表现高抗。用6VS／6AL易位系与中国不同小麦生产区的栽培品种宁春4号、扬麦5号、扬麦158、申32109、豫麦13、豫麦18等进行杂交，对其杂种后代进行田间抗条锈病和抗白粉病鉴定。从各杂交组合中均选出对白粉病和条锈病高抗的单株和株系，其抗病性在小麦不同遗传背景中可以正常表达。对从F3～F8代中选出的抗病材料进行根尖染色体C-分带和分子原位杂交鉴定，在所鉴定的高抗单株和株系中均含有一对或一条6VS／6AL易位染色体。