花生45S rDNA和5S rDNA的染色体定位研究

对四粒红和蜀花四号花生材料进行了核型分析,四粒红为2B核型,核型公式为2n=4x=40=38m＋2sm（4SAT）;蜀花四号为1B核型,核型公式为2n=4x=40=40 m（2SAT）。利用双色荧光原位杂交技术,对45S rDNA和5S rDNA这两个材料有丝分裂中期染色体上的物理位置进行了定位分析。定位结果表明,四粒红有6对45S rDNA位点,位于A2L、A7S、A9L、B3L、B7S、B8L（A和B分别代表基因组A和基因组B,L和S代表长臂和短臂,数字代表染色体序号,下同）;2对5S rDNA位点,位于A3S和B3S;蜀花四号有5对45S rDNA位点,位于A2L、A9L、B3L、B7S、B9L;2对5S rDNA位点,位于A3S和B3S。花生的45S rDNA位点具有可变性,5S rDNA则相对保守。     

中国蔷薇属6个种的染色体研究

本文对原产中国的蔷薇属6种植物(Rosa spp.)进行了染色体观察,其中1种(巨花蔷薇(Rosa gigantea(Crep)Rehd.et Wils.))为国家重点保护植物,2种(疏花蔷薇(R.laxa Retz.)、宽刺蔷薇(R.platyacantha Shrenk))为国内首次报道。观察结果如下:染色体数目为2n=2x=14或2n=3x=21,均为小型染色体(2.24—2.78μm),其中大部分长度接近,染色体长度之比小于2;属对称核型。文中讨论了一些种(变种)的染色体数目及核型。     

大麦45S和5S rDNA定位及5S rDNA伸展纤维的FISH分析

用荧光原位杂交技术对45S和5SrDNA在大麦(Hordeum vulgare L．)有丝分裂中期染色体进行了确定分析,较强的45SrDNA信号共有2对,分别分布在大麦的第1染色体的短臂和第2染色体的长臂。而5SrDNA则只有1对杂交信号,位于第3染色体的长臂,但信号较弱。用伸展DNA纤维的荧光原位杂交(Fiber—FISH)技术测定了5SrDNA在大麦的基因组中的拷贝数,计算出5SrDNA的拷贝数约为408～416。对大麦品种中rDNA位点数目的可变性进行了讨论。     

豆科三属八种植物的核型及rDNA定位研究

对豆科槐属的国槐(SophorajaponicaL.)、五叶槐(S.japonicaL.f.oligophyllaFranch.)、龙爪槐(S.japonicaL.f·pendulaLoud.)、黄金槐(S.xanthanthaC.Y.Ma.)(以上均为四倍体,2n=4x=28)、红花槐(S.rubrifloraTsoong.,2n=3x=21),刺槐属的刺槐(Robiniapseudoa-caciaL.,2n=2x=22)、毛洋槐(R.hispidaL.,2n=2x=30)和紫穗槐属的紫穗槐(AmorphafruticosaL.,2n=2x=40)核型进行了分析,并应用荧光原位杂交技术进行了45SrDNA的染色体定位。槐属4个四倍体种各具4个45SrDNA位点,位于两对染色体的着丝粒周围;红花槐,3个45SrDNA位点位于第5组染色体随体区域。刺槐,4个rDNA位点位于两对随体染色体端部;毛洋槐,8个rDNA位点,4个位于两对染色体的随体及次缢痕,另4个位于两对染色体着丝粒周围。紫穗槐,6个45SrDNA位点,分别位于3对染色体的着丝粒和随体。本文对rDNA作为染色体标记在核型分析中的应用及在基因组中的分布特点进行了讨论。     

45S rDNA和5S rDNA在南瓜、丝瓜和冬瓜染色体上的比较定位

首次利用荧光原位杂交和双色荧光原位杂交技术对45S和5S rDNA在南瓜(Cucurbita moschata Duch)、丝瓜(Luffa cylindrical Roem)、冬瓜(Benincasa hispida Cogn)的有丝分裂中期染色体上进行了物理定位分析。南瓜有5对45S rDNA位点, 2对5S rDNA位点; 丝瓜具有5对45S rDNA位点, 1对5S rDNA位点; 冬瓜具有2对45S rDNA位点, 1对5S rDNA位点, 5S rDNA位点与其中一对45S rDNA位点都位于7号染色体短臂上, 并在物理位置上紧密相邻。45S rDNA在这3种作物染色体上数目变化较大, 但在染色体上都倾向分布在短臂末端, 其分布模式较为一致。5S rDNA在这3种作物染色体上数目相对保守, 但在染色体上分布的位置变化较大。文中讨论了45S rDNA和5S rDNA在植物基因组中不同的进化趋势。     

我国某些蔷薇属花卉的核型研究

本文报道了我国产的5种和14个品种的蔷薇属花卉的染色体数目和核型,结果如下:小花型为二倍体,2n=2x=14,少数为混倍体;中花型为三倍体,2n=3x=21;大花型为四倍体,2n=4x=28。大部分种的核型均由其中部和近中部着丝点染色体组成,少数种具近端着丝点染色体。它们可以区分为3种核型类型,即1A、2A和1B。     

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。     

植物45S rDNA的染色体位置的CPD染色和FISH分析

采用PI和DAPI组合(CPD)染色结合45SrDNA探针的荧光原位杂交(FISH)对分属6个科的16种植物的45S rDNA的染色体位置进行了分析。在所有供试植物中,共检测到53个45S rDNA位点。大多数45S rDNA位点分布在染色体的短臂;位于染色体臂内和染色体末端的位点的比例大体相当;多数位于染色体臂内的45S rDNA位点有次缢痕形成,但rDNA重复单位簇所处的位置存在差异。根据45S rDNA所处的染色体臂的不同、距着丝粒远近的差异、形成次缢痕与否以及rDNA重复单位簇相对于次缢痕的位置等特征,将植物的45S rDNA位点划分为12种染色体分布类型。基于我们的结果和其他的报道对45S rDNA位点、核仁组织区(NOR)、次缢痕和随体相互之间的关系进行了分析。     

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.     

17份蔷薇属植物的亲缘关系的形态学和ISSR分析

利用ISSR分子标记结合形态学指标对17份蔷薇属植物进行亲缘关系研究,采用NTSYS2.1进行聚类分析。结果表明：13个引物共扩增出479 条带,其中有221条多态带,多态性比例为46.1%;根据形态学聚类分析,在相似系数为0.12时17份蔷薇属植物可分为三类,第一类包括‘宝岛玫瑰’ 、‘索菲之常花种’、‘凯拉伯爵夫人’ 、‘索菲的玫瑰’、 ‘藤神奇’、 ‘大富贵’、‘美人鱼’、‘金瓯泛绿’、‘金粉莲’和‘一季粉’;第二类包括‘绿萼’、 ‘湖中月’、 ‘羽士妆’、 ‘杨基歌’、‘四面镜’和‘匍匐红’; ‘法国变色蔷薇’为第三类。根据ISSR聚类分析,在相似系数为0.66时可分为四类,第一类为‘宝岛玫瑰’;第二类为‘绿萼’、‘匍匐红’、‘凯拉伯爵夫人’、 ‘美人鱼’、‘四面镜’、‘湖中月’和‘羽士妆’;第三类为‘索菲的玫瑰’和 ‘杨基歌’;第四类为‘法国变色蔷薇’、‘金瓯泛绿’、 ‘藤神奇’、‘索菲之常花种’、‘一季粉’、 ‘大富贵’和‘金粉莲’。形态学聚类与ISSR聚类结果基本一致。     

Karyotype analysis and physical mapping of 45S rDNA in eight species of Sophora, Robinia , and Amorpha

The karyotype analysis and physical locations of 45S rDNA were carried out by means of fluorescence in situ hybridization in three species, and two forms of Sophora, two species of Robina, and one species of Amorpha. S. japonica L., S. japonica L. f. oligophylla Franch., S. japonica L. f. pendula Loud., and S. xanthantha C. Y. Ma. are all tetraploids with 2n = 28. There were four 45S rDNA sites in pericentromeric regions of two pairs of chromosomes in each of them. S. rubriflora Tsoong. is a triploid with 2n = 21, and three sites were located in each satellite of group 5 chromosomes. In R. pseudoacacia L. (2n = 2x = 22), we examined four intensive signals in telomeric regions of two pairs of satellite chromosomes. In R. hispida L. (2n = 2x = 30), there were four other signals in centromeric regions besides those like in R. pseudoacacia. Amorpha fruticosa L. has most chromosomes (2n = 40) among the eight materials, however, there were only six 45S rDNA loci and they laid in centromeric regions, and satellites of three pairs of chromosomes. 45S rDNA is a valuable chromosomal landmark in karyotype analysis. The distribution and genomic organization of rDNA in the three genera were also discussed. __________ Translated from Acta Botanica Yunnanica, 2005, 27(3): 261–268 [译自: 云南植物研究, 2005, 27(3): 261–268]     

云实的45S rDNA检测和核型分析

该研究对药用植物云实的有丝分裂早中期、中期染色体进行了CPD(PI和DAPI组合)染色和相继的45S rDNA荧光原位杂交分析,并结合染色体测量和CPD带、45S rDNA杂交信号建立了其核型。结果显示:(1)云实的单倍基因组总长度为(30.38±1.58)μm;云实的核型公式为2n=24=14m+10sm (2SAT),染色体相对长度范围为11.22～7.12;核型不对称性参数CI、A1、A2、As K (%)、TF%、AI分别为41.63±6.70、0.27、0.16、58.18、41.82、2.57,核型属于2A类型。(2)云实的二倍体基因组具有9个45S rDNA位点,其中第3、8、9和12号染色体的短臂末端的位点成对存在,第10号染色体仅1个成员的短臂末端具有45S位点,呈现杂合性。该研究首次建立了云实的分子细胞遗传学核型,为该物种的基因组研究提供了基础资料。     

Conserved 5S and variable 45S rDNA chromosomal localisation revealed by FISH in <Emphasis Type="Italic">Astyanax scabripinnis</Emphasis> (Pisces,Characidae)

Fluorescence in situhybridisation (FISH) and double FISH experiments were carried out to ascertain the chromosomal distribution pattern of the 45S and 5S ribosomal (r) DNAs in four populations of the characid fish Astyanax scabripinnis – a group considered to be a species complex for its wide karyotypical and morphological diversity. The results regarding the 45S rDNA agreed with this hypothesis, since these sites showed intra- and inter-populational, numerical and positional variations. However, the data obtained with the 5S rDNA probe revealed a highly conserved chromosomal distribution pattern of these sequences among individuals of each population, as well as among the populations analysed. We consider this contrasting situation as a functional divergence between 45S and 5S ribosomal DNAs, which may reflect the localisation of these sequences in distinct nuclear compartments, leading them to undergo differentiated evolutionary processes.     

基于荧光原位杂交的藜属植物核型分析

为精确地识别藜属植物染色体组的核型特征,该文研究了4种来自青海高原的野生藜属植物(灰绿藜、藜、菊叶香藜及杂配藜)和1种从美国引进的栽培藜麦品种PI614932-HX(3)基于染色体荧光原位杂交(rDNA FISH)的核型。利用5S rDNA和45S rDNA对5种藜属植物有丝分裂中期的染色体进行FISH研究。藜属植物的核型分析结果表明:(1)藜属植物中存在二倍体(2n=2x=18)和四倍体(2n=4x=36)两种倍性,藜麦和灰绿藜为四倍体,其余3种为二倍体。(2)藜麦、灰绿藜、藜、菊叶香藜及杂配藜的核型公式分别为2n=4x=36=34m(2AST)+2sm,2n=4x=36=32m(4AST)+4sm,2n=2x=18=16m(4AST)+2sm,2n=2x=18=18m及2n=2x=18=16m+2sm。(3)染色体由大部分的中部着丝粒染色体(m)和少部分近中部着丝粒染色体(sm)组成。(4)核型类型除了菊叶香藜为1B以外,其余均属于2B类型。(5)在藜麦、灰绿藜及藜中具有分布位置不同、数量不等的双随体。5S rDNA、45S rDNA FISH结果表明:(1)藜麦和灰绿藜的染色体上存在2对5S rDNA位点和1对45S rDNA位点,藜、杂配藜的染色体上存在1对5S rDNA位点和1对45S rDNA位点,菊叶香藜的染色体上只存在1对5S rDNA位点。(2)5S rDNA和45S rDNA位点均位于染色体的短臂上。该研究首次获得了藜属植物基于5S rDNA和45S rDNA荧光原位杂交核型,为藜属植物亲缘关系研究和细胞生物学研究提供了分子细胞遗传学依据。     

Bryophyte 5S rDNA was inserted into 45S rDNA repeat units after the divergence from higher land plants

The 5S ribosomal RNA genes (5S rDNA) are located independently from the 45S rDNA repeats containing 18S, 5.8S and 26S ribosomal RNA genes in higher eukaryotes. Southern blot and fluorescence in situ hybridization analyses demonstrated that the 5S rDNAs are encoded in the 45S rDNA repeat unit of a liverwort, Marchantia polymorpha, in contrast to higher plants. Sequencing analyses revealed that a single-repeat unit of the M. polymorpha nuclear rDNA, which is 16103 bp in length, contained a 5S rDNA downstream of 18S, 5.8S and 26S rDNA. To our knowledge, this is the first report on co-localization of the 5S and 45S rDNAs in the rDNA repeat of land plants. Furthermore, we detected a 5S rDNA in the rDNA repeat of a moss, Funaria hygrometrica, by a homology search in a database. These findings suggest that there has been structural re-organization of the rDNAs after divergence of the bryophytes from the other plant species in the course of evolution.     

基于荧光原位杂交技术的紫薇属植物核型分析

以紫薇(Lagerstroemia indica)、尾叶紫薇(L.caudata)、屋久岛紫薇(L.fauriei)和福建紫薇(L.limii)4种紫薇属植物为材料,利用染色体荧光原位杂交技术(FISH)获得了4种紫薇属植物的有丝分裂中期染色体FISH图及核型参数,分析了45SrDNA在紫薇属植物染色体上的数量和分布特点。结果表明,4种紫薇属植物染色体上均具有1对45SrDNA杂交位点,位于较长染色体短臂的近端部,紫薇、尾叶紫薇、屋久岛紫薇和福建紫薇的核型公式分别为2n=48=2M+24m+22sm、2n=48=30m+18sm、2n=48=2M+20m+26sm和2n=48=2M+32m+14sm,均为2A型。该研究首次获得了紫薇属植物45SrDNA荧光原位杂交核型,为紫薇属植物亲缘关系研究和细胞生物学研究提供了分子细胞学依据。     

蔷薇属植物与现代月季品种杂交亲和性研究

为培育抗寒、抗病性强、芳香的月季品种,以单瓣黄刺玫(Rosa xanthinaf.normalis)、黄刺玫(R.xanthina)、报春刺玫(R.primula)、美蔷薇(R.bella)、腺果大叶蔷薇(R.macrophylla var.glandulifera)、荷花蔷薇(R.multifloraf.carnea)等6个蔷薇属种、变种及变型和5个玫瑰品种为父本,以11个现代月季品种和香水月季(R.odorata)为母本设计72个授粉组合进行远缘杂交,统计杂交结实率及杂交种子萌发率,并采用扫描电镜技术观察了杂交亲本的花粉与柱头形态,测定花粉萌发率。结果显示:(1)除黄刺玫外,所试其他蔷薇属植物均适合作为父本材料与现代月季品种和香水月季杂交,但不同杂交组合的结实率及出苗率差异显著。(2)花粉、柱头形态对杂交亲和性无显著影响,花粉生活力对杂交亲和性有显著影响,且与杂交结实率成正相关关系。通过试验,筛选出14个亲和性较好的杂交组合、4个适宜的母本材料(香水月季、‘橘红潮’、‘金玛丽’、‘粉和平’)和6个适宜的父本材料(单瓣黄刺玫、报春刺玫、美蔷薇、腺果大叶蔷薇、荷花蔷薇、玫瑰‘大红紫枝’)。     

29个蔷薇属植物的孢粉学研究

采用扫描电镜技术对蔷薇属25个种及4个月季品种的花粉形态进行观察分析,探讨单叶亚属及蔷薇亚属中的芹叶组、合柱组、桂味组、月季组及月季品种之间的亲缘关系。研究表明:(1)所有被测样品的花粉都为具三孔沟的N3P4C5型单粒花粉,形状包括近球形、长球形及超长球形,其中大部分都为极轴较长的超长球形,以小檗叶蔷薇(P/E=2.29)最长。(2)在疏花蔷薇、托木尔蔷薇以及重瓣黄刺玫中发现有花粉二型现象。(3)被测样品外壁纹饰主要包括条纹、孔穴-条纹及近孔网纹3类,条纹类型主要出现在芹叶组中,而孔穴-条纹类型则为蔷薇属植物较普遍的纹饰。(4)聚类分析表明,小檗叶蔷薇与其它种亲缘较远,被测月季品种与月季组关系较近,芹叶组与合柱组关系较近,桂味组中的弯刺蔷薇与其他蔷薇的纹饰有明显区别,被单独分开。