【摘 要】
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山金柑原产于中国,是研究柑橘类植物的重要材料之一。其植株矮小,利于实验室栽培观察;童期短,一年内即可开花结果;在不同地区存在单胚和多胚材料。基于以上植物学特性,山金柑具有成为柑橘类果树模式植物的潜能。细胞遗传学分析对于模式植物遗传背景的了解是非常必要的,然而迄今关于山金柑细胞遗传学方面的研究极少。我们以单胚和多胚山金柑为研究材料,做了染色体特征分析,包括核型统计、CMA带型观察和45S rDNA物
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山金柑原产于中国,是研究柑橘类植物的重要材料之一。其植株矮小,利于实验室栽培观察;童期短,一年内即可开花结果;在不同地区存在单胚和多胚材料。基于以上植物学特性,山金柑具有成为柑橘类果树模式植物的潜能。细胞遗传学分析对于模式植物遗传背景的了解是非常必要的,然而迄今关于山金柑细胞遗传学方面的研究极少。我们以单胚和多胚山金柑为研究材料,做了染色体特征分析,包括核型统计、CMA带型观察和45S rDNA物理定位,并采用GISH比较山金柑与甜橙的亲缘关系,以CMA带型为基础的柑橘类植物聚类分析以探究金柑属植物在柑橘家族中的系统进化位置。同时分析了3个柑橘体细胞杂种及亲本的rDNA表达情况。主要实验结果如下:1.用CMA/DAPI双荧光染色后,宁波金柑JG、多胚山金柑PE1、PE2和单胚山金柑ME1、枳壳ZK、早实枳ZSZ均具有18条染色体,但他们的CMA带型差异较大。这几种材料的CMA带型分别是:JG为2A+2C+12D+2G;PE1为1A+3B+1C+11D+1E+1G;PE2为2B+2C+12D+2E;ME1为4B+2C+10D+2E;ZK为4B+7D+7F;ZSZ为3B+9D+6F。2.45S rDNA FISH结果显示多胚山金柑PE1与单胚山金柑ME1中均有6个45S rDNA信号位点,PE1中4个信号分别位于1条A和3条B染色体的近着丝粒处,另2个信号位于1条C染色体和1条D染色体的近端部。ME1中4个信号分别位于4条B染色体的近着丝粒处,另2个信号分别位于2条C染色体的近端部。ZK和ZSZ均有5个45S rDNA位点信号,ZK中有4个信号分别位于4条B染色体的近着丝粒处,另1个信号位于D染色体近端部。ZSZ中有3个信号分别位于3条B染色体近着丝粒处,另2个信号位于2条D染色体近端部。3.多胚山金柑PE1和单胚山金柑ME1的Tel-45S rDNA双色FISH结果显示所有端粒信号均清楚指示18染色体末端,其中PE1和ME1均有2个45S rDNA位点信号贴近端粒信号,位于染色体近端部,另外4个45S位点信号分别位于4条染色体的近着丝粒区。4.GISH结果中单胚和多胚山金柑染色体上均有约12条染色体上分布有GISH杂交信号,且大部分GISH信号与CMA带重合。5.以CMA带型为基础的40种柑橘材料的聚类分析结果显示山金柑与柑橘属植物的亲缘关系较近。6.3个体细胞杂种及其亲本rDNA的ITS序列比对分析结果显示PG、PR、HR中来自两个亲本的ITS序列都存在,因此推测来自两个亲本的rDNA在体细胞杂种的当代植株中均有表达。通过分析这些材料的细胞遗传学特性,我们对山金柑在柑橘类植物的系统进化位置有了初步的了解。值得注意的是其中一份单胚山金柑材料ME1的染色体带型纯合,理论上具有成为柑橘类模式植物的潜力。
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