一种新的六倍体细胞类型水生薏苡的细胞遗传学鉴定

通过醋酸洋红压片和荧光原位杂交技术(包括基因组原位杂交技术),确定在我国广西西南部地区广泛分布着的水生薏苡(Coix aquatica Roxb.)属于一种新的六倍体细胞类型.这种水生薏苡与已报道的几种水生薏苡细胞类型的染色体数目均不相同,它的染色体数目是2n=30,在减数分裂前期Ⅰ和中期Ⅰ的细胞中形成10个二价体和10个单价体.基因组原位杂交结果表明,这种水生薏苡的20条染色体与四倍体的薏苡(C.lacryma-jobi,2n＝20)的基因组DNA是高度同源的.45S和5S rDNA分别杂交到这种水生薏苡的两条染色体上,其中各有一条染色体与薏苡中携带45S和5S rDNA杂交信号的染色体具有相同的形状和信号的分布状态.据此推测:四倍体的薏苡可能是这种新的水生薏苡细胞类型的一个亲本,它的另一个亲本可能是八倍体的水生薏苡(C.aquatica,2n＝40),因为这种八倍体的水生薏苡在核型、植株形态及生长环境等方面与新的六倍体细胞类型的水生薏苡相似.     

薏苡45S和5S rDNA的染色体定位研究(简报)

通过荧光原位杂交的方法确定了45S和5S正NA序列在薏苡前中期染色体上的位置.尽管具有20条染色体的薏苡是四倍体植物,但它的基因组中只有一个45S和5S rDNA位点.根据薏苡前中期染色体的核型,确定45S rDNA序列位于薏苡第2号染色体短臂上的次级缢痕区和随体上,5S rDNA序列位于第7号染色体长臂靠近着丝粒处,5S rDNA位点到着丝粒的百分距离是29.13±1.76.     

荧光原位杂交技术分析栽培种甘薯(Ipomoea batatas cv.XushuNo.18)染色体

为了解栽培种甘薯(徐薯18,Ipomoea batatas cv.XushuNo.18)的染色体结构,文章利用45SrDNA荧光原位杂交、自身基因组荧光原位杂交和银染技术对栽培种甘薯进行分子细胞遗传学研究。银染结果显示,徐薯18间期核有6对、8对和9对银染点;45SrDNA荧光原位杂交结果显示,徐薯18染色体上有8对或9对强弱不一的45SrDNA信号;自身基因组荧光原位杂交结果表明,所有染色体的全长分布强烈而密集的杂交信号,着丝粒区、近着丝粒区和端粒区有增强的信号带。     

小麦异源易位系的高效诱导和分子细胞遗传学鉴定

利用杀配子染色体(gametocidal chromosome)和低剂量(10Gy)γ-射线辐射花粉两种方法诱导小麦(Triticum aestixum L)-滨麦(Leymus mollis Trin)和小麦-中间偃麦草[Thinopyrum intermedium(Host)Barkwarth]的易位系。通过基因组原位杂交(GISH)分析,在59个小滨麦代换系M8724-8-13与离果山羊草(Aegilops trincialis L)3C染色体附加系的杂交后代中获得了3株小麦-滨麦易位系,易位频率达到5．08％。其中1个易位系经C-分带证明是小麦的7D染色体与1条滨麦的染色体发生了整臂易位。同时还获得了3个滨麦染色体的缺失系。滨麦染色体发生结构变异的总频率为8．47％。除了滨麦染色体以外,在一些植株中还观察到小麦的染色体也发生了缺失。在69个普通小麦与小麦-中间偃麦草附加系TAI-14辐射花粉的杂交后代中,得到2株小麦-中间偃麦草的易位系,易位频率为2．90％。两个易位系都是小片段易位,经C-分带证明两个易位系所涉及的小麦染色体分别是3A和4A。利用杀配子染色体和低剂量γ射线辐射花粉诱导小麦异源易位系都是行之有效的方法,但这两种方法各有优缺点,在实际工作中应根据不同的目的选用不同的实验体系。     

麦类作物体细胞基因组原位杂交(GISH)效果影响因素的分析

以八倍体小滨麦、八倍体小黑麦、八倍体小偃麦、小麦-中间偃麦草双体异附加系为实验材料对影响麦类作物体细胞GISH技术实验效果的因素进行分析,研究结果表明:细胞分裂相多、染色体分散良好、无杂质影响的高质量的染色体制片是取得理想实验效果的基础;探针DNA浓度与封阻DNA浓度的比例及杂交后洗脱条件的控制是取得理想实验效果的关键。此外,还对麦类作物体细胞基因组原位杂交实验中出现的染色体丢失、外源染色体无杂交信号、杂交信号的强弱、杂交信号过多(杂交背景重)或过少、噪音信号及杂交污点产生的原因进行了分析,并提出了相应的解决方法或注意事项。     

巨穗小麦种质中外源遗传物质的细胞遗传学和分子生物学鉴定

利用C分带、基因组原位杂交并结合分子生物学手段,对12份巨穗小麦种质材料中的外源遗传物质进行了检测。结果表明,12份材料染色体数均为42,其中5份材料均具有一对小麦-黑麦(Triticum aestivum-Secale cereal)1BL／1RS易位染色体和一对中间偃麦草(Agropyron intermedium Garten)染色体、3份材料只具有一对中间偃麦草染色体、3份材料只具一对1BL／1RS染色体、1份材料无1BL／1RS和中间偃麦草染色体。进一步细胞学分析表明,此中间偃麦草染色体代换了普通小麦(Triticum aestivum L.)中的2D染色体,因其良好的同源补偿性,表示为2Ai。同时对2Ai在巨穗小麦种质中存在的遗传学意义及小麦遗传改良中的应用进行了讨论。     

家蚕细胞遗传学及其应用

由于家蚕染色体数目较多、着丝粒弥散, 在较长时期内, 家蚕染色体识别、核型分析、染色体结构和功能的研究都受到很大限制。近年来, 应用比较基因组杂交、基因组原位杂交、基于细菌人工染色体克隆的原位杂交技术建立了家蚕的细胞学图, 综合分子连锁图构建高密度的细胞遗传学图已成为可能。分子细胞遗传学的应用正在推动家蚕染色体结构和功能的研究, 揭示出家蚕W染色体密集地分布着嵌套结构的逆转座子, 染色体端粒由重复序列(TTAGG)n以及端粒特异的非长末端逆转座子TRAS1和SART1组成, TRAS1、SART1具有较高的转录活性, 可能与维持染色体的稳定性有关。     

水稻程序性细胞死亡抑制基因Dad-1在薏苡中的定位

基因Dad-1是普遍存在于动物和植物中一个高度保守的程序性细胞死亡抑制基因。以水稻Dad-1基因为探针,采用Southern杂交在薏苡中检出了Dad-1基因的同源序列,并利用荧光原位杂交的方法对其进行了染色体物理定位。在薏苡第9染色体短臂上检测到Dad-1基因的杂交信号,信号与着丝粒的百分距离为67.44±1.45。     

慈姑基因组大小鉴定及核型分析

【目的】慈姑(Sagittaria sagittifolia L.)是中国重要的园艺经济作物,其基因组大小的鉴定和核型分析对慈姑基因组学研究及分子遗传学研究必不可少,现阶段慈姑的基因组大小、染色体形态的尚不明确,本研究以期为慈姑的育种和物种进化提供更多的细胞学参考。【方法】研究采用流式细胞技术、荧光原位杂交技术,并参考裂解液配方,探针配置,对慈姑品种‘紫金星’（ZJX）的根尖进行基因组大小进行鉴定,并对其染色体形态进行分析观察。【结果】（1）所测慈姑为二倍体植物,‘紫金星’慈姑基因组为16 Gb左右。（2）利用DAPI荧光染色,获得其染色体数目稳定,且与端粒荧光原位杂交的结果完全吻合,均为22条,染色体类型有中部着丝粒,近中部着丝粒以及近端部着丝,近端部着丝粒最多,且未发现随体;核型公式为：2n=2x=22=6m+4sm+12st,属于Stebbins类型中的3B型,核型不对称系数为99.13。【结论】慈姑基因组大小中等,核型极不对称,进化程度较高。     

玉米mir1基因在玉米和薏苡中的比较物理定位

玉米基因mir1编码一种抗秋季黏虫的半胱氨酸蛋白酶。利用RFLP作图mir1基因被定位在玉米第 6号染色体短臂上 ,但它在第 6号染色体短臂上的物理位置还不知道。实验以mir1和 4 5SrDNA为探针 ,通过双色荧光原位杂交技术确定了mir1基因在玉米细胞分裂中期和粗线期第 6号染色体上的物理位置。Southern杂交结果表明 ,在薏苡基因组中存在mir1基因的同源序列 ,进一步利用荧光原位杂交的方法确定mir1基因的同源序列定位于薏苡第 7号染色体长臂的近末端 ,其信号与着丝粒的百分距离为 73 33± 0 15。     

Karyotype differentiation among Spondias species and the putative hybrid Umbu-cajá (Anacardiaceae)

Spondias L. comprises at least nine Neotropical species, including the widely cultivated S. monbim and S. tuberosa. Umbu‐cajá, a putative hybrid between these two species, is also grown. In this paper, the karyotypes of five Spondias species and Umbu‐cajá were analysed for evidence of this hybridization. Chromosome banding with chromomycin A₃ and the distribution of 5S and 45S rDNA sites were used to characterize the plants, also genomic in situ hybridization using nuclear DNA from both putative parents and the hybrid as probes. All material presented the same chromosome number (2n = 32) and morphology, but differed in the number and distribution of bands. Spondias monbim and S. tuberosa, the supposed relatives of Umbu‐cajá, displayed similar banding patterns, with five to six chromosome pairs having terminal bands, whereas Umbu‐cajá exhibited bands on both members of nine chromosome pairs. The three other species, S. venulosa, S. cytherea and S. purpurea, showed less closely related karyotypes, with bands in 12–18 chromosome pairs. In situ hybridization with 5S and 45S rDNA probes revealed one site of each probe per haploid chromosome complement in all material. However, in S. tuberosa, the location of 5S rDNA was different from the other species and found no counterpart in Umbu‐cajá. Several tests with total DNA from S. mombin and S. tuberosa against metaphase chromosomes of Umbu‐cajá failed to differentiate the individual genomes in the hybrid. From the chromosome banding and the distribution of rDNA sites, as well as from the genomic in situ hybridization, it seems clear that Umbu‐cajá is related closely to S. monbim and S. tuberosa, but it is karyotypically homozygous and distinct from theses other species. Karyotypically, the three other investigated species were related less closely to Umbu‐cajá. © 2007 The Linnean Society of London, Botanical Journal of the Linnean Society, 2007, 155 , 541–547.     

水稻45S rDNA和5S rDNA的染色体定位研究

45SrDNA和5SrDNA是水稻中与核糖体RNA合成有关的2个功能片段,有关这2个序列在水稻染色体上的位置,不同研究者的研究结果不尽相同,在获得水稻染色体清晰制片的基础上,通过FISH确定了45SrDNA序列位于水稻的第9号和第10号染色体的短臂末端,并且第9号染色体上的拷贝数多于第10号染色体,5SrDNA序列位于第11号染色体短臂靠近着丝点处。     

莲C_0t-1 DNA的荧光原位杂交分析

为分析中国莲C_0t-1 DNA在其中期染色体上的分布,从中国莲基因组DNA中分离出C_0t-1 DNA,将基因组和所分离的C_0t-1 DNA用生物素标记后作探针,对中国莲染色体进行原位杂交。杂交结果用耦联有荧光素Cy3的生物素抗体检测,发现在每对染色体上均显示出特定的荧光原位杂交带。同时分析了FISH和GISH信号分布的异同。基于C_0t-1 DNA荧光原位杂交带型及染色体型,构建了中国莲核型。     

莲C0t-1 DNA的荧光原位杂交分析

为分析中国莲Cot-1DNA在其中期染色体上的分布,从中国莲基因组DNA中分离出Cot-1DNA,将基因组和所分离的Cot-1DNA用生物素标记后作探针,对中国莲染色体进行原位杂交。杂交结果用耦联有荧光素Cy3的生物素抗体检测,发现在每对染色体上均显示出特定的荧光原位杂交带。同时分析了FISH和GISH信号分布的异同。基于Cot-1DNA荧光原位杂交带型及染色体型,构建了中国莲核型。     

抗黄矮病小麦新品系YW443的分子细胞遗传学鉴定

以小麦－中间偃麦草二体附加系Ｌ１衍生抗病系ＰＰ９－１为抗源,与小麦推广品种陕７８５９．丰抗８号杂交并自交,在Ｆ６代中选到农艺性状优良的高抗黄矮病小麦新品系ＹＷ４４３。对ＹＷ４４３及其亲本进行抗病性鉴定。结果表明：ＹＷ４４３高抗大麦黄矮病毒ＧＰＶ、ＧＡＶ株系。利用基因组原位杂交,ＲＦＬＰ分析和ＲＡＰＤ分析,研究诉遗传构成及其抗病基因染色体归属。结果表明：ＹＷ４４３（２ｎ＝４３）的遗传构成了４０条（２     

中间偃麦草(Thinopyrum intermedium)18S-5.8S-26S rDNA位点在染色体上的分布及对其核ITS序列异质性的分析(英文)

中间偃麦草(Thinopyrum intermedium(Host)Barkworth et Dewey)是禾本科小麦族植物中的一个异源六倍体物种,是重要的牧草植物,在小麦的抗病育种中发挥了重要作用。利用荧光原位杂交(FISH)技术,在体细胞中期染色体上,对18S-5.8S-26S rDNA位点进行了物理定位,发现该物种有3～4对染色体携带18S-5.8S-26S rDNA主位点。结合基因组原位杂交(GISH)分析,证明中间偃麦草的St基因组中有一对同源染色体短臂末端携带一个主位点,其余2～3对主位点位于E基因组染色体上。对不同来源的材料研究表明:18S-5.8S-26S rDNA位点的数目(包括主位点和小位点)、位置、拷贝数在不同收集材料之间的差异较大,甚至在同一个体的不同细胞中也存在差异。讨论了rDNA物理作图数据在分析系统发育问题中的局限性。结合中间偃麦草的三个可能的二倍体基因组供体(Th.bessarabicum、Th. elongatum和Pseudoroegneria stipifolia)rDNA位点分析的结果,对中间偃麦草进化过程中rDNA位点的变化进行了分析,同时,对其中一份材料的核ITS序列进行了克隆、测序和系统发育分析,发现在中间偃麦草中,ITS序列具有很高的异质性。     

小麦-大麦2H异代换系的鉴定

通过基因组原位杂交、重双端体测交及RFLP分析,解析了来自小麦品种"中国春"(Triticum aestivumL.cv."Chinese Spring"(CS))×大麦品种"Betzes"(Hordeum vulgare L.cv."Betzes")杂种后代15份材料的遗传组成,鉴定出6个二体异代换系;对与"中国春"重双端体DDT2A、DDT2B及DDT2D测交的F1代花粉母细胞减数分裂中期染色体构型进行观察,同时以小麦第二部分同源群短臂探针psr131进行RFLP分析,鉴定出一套遗传稳定的小麦-大麦2H二体异代换系2H(A)、2H(B)和2H(D).小麦第二部分同源群短臂探针psr131可作为追踪大麦2H染色体的RFLP标记.从代换系的生长势及其他农艺性状看,大麦2H染色体对小麦染色体2B和2D的补偿作用较好.通过考种观察到携带大麦α淀粉酶抑制蛋白基因的2H染色体导入小麦后,淀粉品质发生了改变,外观品质由原来"中国春"的半粉质转变为代换系的半角质.     

Identification and Preliminary Analysis of Several Centromere-associated Bacterial Artificial Chromosome Clones from a Diploid Wheat Library

Although the centromeres of some plants have been investlgated prevlously, our knowledge of the wheat centromere Is still very llmlted. To understand the structure and functlon of the wheat centromere, we used two centromeric repeats （RCS1 and CCS1-5ab） to obtain some centromere-assoclated bacterial artificial chromosome （BAC） clones in 32 RCS1-related BAC clones that had been screened out from a diploid wheat （Triticum boeoticum Boiss.; 2n=2x=14） BAC library. Southern hybridization results indicated that, of the 32 candidates, there were 28 RCS1-positive clones. Based on gel blot patterns, the frequency of RCS1 was approximately one copy every 69.4 kb in these 28 RCS1-positive BAC clones. More bands were detected when the same filter was probed with CCS1-5ab. Furthermore, the CCS1 bands covered all the bands detected by RCS1, which suggests that some CCS1 repeats were distributed together with RCS1. The frequency of CCS1 families was once every 35.8 kb, nearly twice that of RCS1. Fluorescence in situ hybridization （FISH） analysis Indicated that the five BAC clones containing RCS1 and CCS1 sequences all detected signals at the centromerlc regions in hexaplold wheat, but the signal intensities on the A-genome chromosomes were stronger than those on the B- and/or Dgenome chromosomes. The FISH analysis among nine Triticeae cereals indicated that there were A-genomespecific （or rich） sequences dispersing on chromosome arms in the BAC clone TbBACS. In addition, at the interphase cells, the centromeres of diploid species usually clustered at one pole and formed a ring-like allocation In the period before metaphase.