原位杂交技术在大白菜和结球甘蓝上的应用研究

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大白菜(Brassica campestris L.ssp.pekinensis)和结球甘蓝(Brassica oleracea var.capitata L)是芸薹属作物中广泛种植的蔬菜,同时也是我国重要的农业资源。本研究以二倍体大白菜(AA,2n=2x=20)、二倍体结球甘蓝(CC,2n=2x=18)及其三个初级三体、四倍体结球甘蓝(CCCC,2n=4x=36)和二倍体大白菜种间杂交获得的异源三倍体杂种(ACC,2n=3x=28)为材料,利用间期核和中期染色体荧光原位杂交(FISH)技术,分析重复序列25S rDNA在大白菜和结球甘蓝的分布特点,准确识别了A、C基因组的染色体。并分别以大白菜基因组总DNA和结球甘蓝基因组总DNA为探针,对二倍体大白菜、二倍体结球甘蓝和异源三倍体进行基因组原位杂交(GISH),分析杂交信号特点,探讨A基因组和C基因组的亲缘关系。研究结果如下:1.25S rDNA在大白菜基因组中存在着10个25S rDNA杂交信号,它们分别位于1号长臂近中部,2号、3号和4号长臂靠近着丝点的位置,10号染色体的随体上,杂交信号在不同染色体上的荧光强度强弱不同。2.25S rDNA在结球甘蓝染色体上检出了4个杂交信号,它们分别位于3号染色体短臂末端和9号染色体的随体上;在Triplo4、Triplo5和Triplo6三个甘蓝初级三体上也都检出了4个信号,信号所属的染色体和在染色体上分布的位置与二倍体相同。3.25S rDNA在异源三倍体间期核上检出了9个杂交信号,中期染色体上检出了8个杂交信号。根据信号的位置可知,它们分别位于结球甘蓝的3号染色体短臂的末端和9号染色体的随体上,以及大白菜的2号、3号和4号染色体的长臂靠近着丝点的位置和10号染色体的随体上,不同染色体上的杂交信号强弱不同。4.分别以大白菜的基因组总DNA和结球甘蓝的基因组总DNA为探针与大白菜和结球甘蓝杂交,所有染色体上均有杂交信号,但是A、C基因组染色体间的杂交信号特征不同。5.大白菜的基因组总DNA为探针在异源三倍体杂种染色体上杂交。无封阻时,28条染色体上都有清晰而强烈的杂交信号,但A、C基因组染色体间的杂交信号的特征不同;封阻适当时,有18条染色体上的信号十分微弱,其余10条染色体上的信号明显可见,能在一定程度上区分大白菜与结球甘蓝的染色体;封阻过度时,所有的染色体杂交信号都十分微弱,难以区分。6.结球甘蓝的基因组总DNA为探针在异源三倍体杂种染色体上杂交。无封阻时,所有染色体上都有清晰而强烈的杂交信号,但A、C基因组染色体上的杂交信号能明确区分;封阻适当时,有18条染色体上有强烈的杂交信号,其余10条染色体上的信号十分微弱,在一定程度上能区分大白菜和结球甘蓝的染色体;过度封阻时,所有的杂交信号都十分微弱,难以区分。
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