基于荧光原位杂交的燕麦属物种基因组组成及种间关系研究

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangliang284
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燕麦属(Avena L.)隶属于禾本科(Poaceae),早熟禾亚科(Pooideae),燕麦族(Aveneae),全世界约有30个种。由A、B、C、D 4种基因组组成6种基因类型(AA、CC、AABB、CCCC、AACC/CCDD、AACCDD)。燕麦属物种倍性及基因组组成复杂,地理分布重叠、形态特征相似,因此燕麦属物种在进化及分类上存在诸多问题,限制了燕麦优良基因源的利用。因此,理清燕麦属物种种间关系及多倍体进化路径是燕麦品种改良和新品种选育的关键。基于以上问题的存在,本研究通过寡聚核苷酸探针的荧光原位杂交技术(FISH),根据FISH信号位点多态性分析,对燕麦属物种进化及AC(CD)基因组四倍体燕麦的基因组组成进行研究。同时,根据燕麦属物种各染色体的核型及FISH信号位点分布,对燕麦属不同物种的A、C和D基因组染色体进行统一命名编号。1.利用oligo-pAs120a、oligo-pAm1、oligos(CAA)5、oligos(CAG)5和oligos(CTT)55个探针对3个AC基因组四倍体和2个ACD基因组六倍体燕麦物种进行FISH标记,结果显示:(1)AC(CD)基因组四倍体燕麦物种的基因组组成为CD,而不是AC。(2)AC(CD)基因组四倍体作为供体参与了六倍体燕麦的形成。(3)AC(CD)基因组四倍体的C基因组与六倍体燕麦的C基因组之间存在较小的差异。(4)在AC(CD)四倍体物种中,A.maroccana和A.insularis显示出更近的亲缘关系,而A.murphyi和他们的亲缘关系较远。2.利用oligos(CAA)5、oligos(CAG)5和oligos(CTT)5 3个探针对10个A基因组二倍体燕麦物种进行FISH标记,结果显示:(1)A基因组二倍体物种存在丰富的遗传多样性。(2)As基因组二倍体A.lusitanica与其他As基因组二倍体物种表现出较大的差异。(3)As基因组二倍体A.lusitanica和Ad基因组二倍体A.damascena具有较高的同源性。(4)Al基因组二倍体物种A.longiglumis与As基因组二倍体A.hispanica和A.brevis具有较近的亲缘关系。3.通过分析寡聚核苷酸探针在A基因组二倍体、AC(CD)基因组四倍体和ACD基因组六倍体的染色体上的信号分布,结果表明:(1)As基因组二倍体A.strigosa、A.wiestii、A.brevis、A.altantica、A.hispanica和A.nuda 6个As基因组二倍体与多倍体中的D基因组具有相同的oligos(CTT)5杂交信号。(2)Ad基因组二倍体A.damascena或者Al基因组二倍体A.longiglumi可能为六倍体A基因组的供体。4.利用染色体核型分析和探针oligo-pAm1、oligo-pTa794在燕麦各物种染色体的信号分布,对燕麦各物种的A、C和D基因组染色体进行统一命名编号。其中A基因组染色体命名为8A、11A、13A、15A、16A、17A、19A;C基因组7对染色体命名为1C、2C、3C、4C、5C、6C、7C;D基因组7对染色体命名为9D、10D、12D、14D、18D、20D、21D。
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