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本研究主要采用荧光原位杂交技术,从多个方面对几种双子叶和单子叶植物与模式植物拟南芥和水稻基因组进行了比较分析,主要结果如下: 1.采用生物素标记的拟南芥和水稻基因组DNA探针对几种双子叶和单子叶植物进行了比较基因组荧光原位杂交(comparative genomic in situ hybridization,cGISH)分析。与单或低拷贝DNA的杂交不同,cGISH的信号未经级联放大,其结果表现为探针物种基因组DNA的重复序列与靶物种染色体上的同源序列的杂交。 拟南芥基因组DNA探针在双子叶植物甘蓝、番茄、蚕豆和单子叶植物水稻、玉米、大麦的所有染色体上都产生了杂交信号。杂交信号基本上为散在分布,并呈现基因组越大,杂交信号越多,分布越分散的趋势。所有供试物种的NOR都显示了明显强于其他区域的信号,表明拟南芥基因组DNA探针可用于不同植物的NOR物理定位。在番茄,染色体末端的信号明显是端粒重复序列杂交的结果。在所有的靶物种,信号主要分布在染色体的臂中间区和末端,在着丝粒或近着丝粒区也有少数信号分布。在DAPI亮染的蚕豆邻近着丝粒的异染色质区和玉米的染色纽没有信号分布,表明这些显著的异染色质区的重复顺序在种属间不保守。对大麦的详细分析显示,各染色体具有与C-和N-带不同的独特的GISH信号带型,据此可以识别各染色体,表明拟南芥基因组DNA探针对不同植物的GISH分析也是一种有效的植物染色体显带技术。 水稻基因组DNA与番茄、蚕豆、玉米、大麦、高粱、黑麦、谷子的染色体杂交后都显示了丰富的散在分布于所有染色体上的杂交信号。多数靶物种的NOR显示了杂交信号,但信号的强度较拟南芥基因组DNA探针的弱。番茄的信号明显地呈不均匀分布,臂中间区的信号较多,一些染色体的末端、近着丝粒区、着丝粒区或近端区也有信号。蚕豆的信号多而密集,较均匀地分布于染色体全长,但在DAPI亮染的邻近着丝粒的异染色质区没有或少有信号分布。五种禾本科植物的染色体都有大量的杂交点,其中黑麦的信号最为丰富和密集,玉米和大麦次之,高粱和谷子的信号相对较稀疏,表明这些物种的基因组中与水稻基因组共享的保守重复DNA的量不同。玉米、大麦和黑麦的信号基本上呈较均匀分布,而高粱和谷子的信号分布不均匀。禾本科物种的大多数着丝粒或近着丝粒区都显示了强度不一的信号。玉米的染色纽、高粱的近端异染色质区、黑麦的亚端部异染色质区