偏穗鹅观草(Roegneria komarovii)的分子核型

以偏穗鹅观草(Roegneria komarovii)为试验材料,利用荧光原位杂交技术,进行5 S rDNA、45 S rDNA以及重复序列pAs 1 DNA的定位,观察荧光原位杂交信号的分布特征以及信号的强弱,对偏穗鹅观草进行染色体配对以及核型分析。结果表明:1)偏穗鹅观草的染色体组总长度为104.785 μm,平均绝对长度为7.485 μm,最长染色体与最短染色体长度比为2.030,臂比大于2∶1的染色体有0组,核型不对称系数为56.01%,具有2对随体,分别位于第6号染色体和第14号染色体的短臂上,故偏穗鹅观草的核型公式是2 n=4 x=28=26 m(4 SAT)+2 sm,核型类型属于1 B型。2) 5 S rDNA位于第6对染色体的短臂上和第11对染色体的长臂上;45 S rDNA位于第6对染色体的短臂上和第14对染色体的短臂上;有8对染色体检测到明显的pAs 1 DNA的荧光信号,大多分布于染色体的端部,少数定位于着丝粒区域。     

45S rDNA基因在新麦草染色体上的分布

分析rDNA基因位点在染色体上的分布可以对新麦草染色体进行识别和分析其基因组特征。利用FISH和顺序C-分带-FISH技术将45S rDNA定位于新麦草细胞分裂中期染色体上,结果表明,45S rDNA在二倍体新麦草染色体上有6个主要分布位点,另外几条染色体在两臂中部或长臂末端还显示出较弱的杂交信号,信号强度显示蒙农4号新麦草基因组具有一定杂合性。分析确定新麦草的45S rDNA基因主位点分别位于N1染色体短臂末端、N3染色体短臂末端以及N5染色体短臂末端,推测这3对染色体是NOR染色体。     

木薯蔗糖转运蛋白(SUT)家族基因的染色体物理定位

本研究以木薯华南6号(SC6)根尖为材料,制备染色体标本。利用原位PCR技术和荧光原位杂交技术,结合核型分析,对木薯4个蔗糖转运蛋白(sucrose transporter protein,SUT)基因在染色体上的具体位置进行了定位分析。结果表明:SUT1位于第14号染色体的长臂上,SUT4.2位于第15号染色体的长臂上,SUT2位于第17号染色体的短臂上,SUT4.1位于第7号染色体的短臂上;信号检出率依次对应为:14.1%、17.1%、12.3%和13.3%;信号位点到着丝粒的百分距离依次对应:42.80±0.1、23.14±0.5、44.89±0.5及37.38±0.1。这4个基因位于不同的染色体上,互为独立基因。本研究还对这些基因与其他已定位基因的位置关系进行了讨论。这些可以为木薯分子标记辅助育种和基因组选择育种体系提供分子细胞遗传学依据。     

木薯淀粉合成相关基因SBE和GBSS的物理定位

淀粉分支酶和颗粒结合型淀粉合成酶是木薯淀粉合成过程的关键酶。本研究利用荧光原位杂交技术对木薯淀粉合成相关的淀粉分支酶基因(SBEI)和颗粒结合型淀粉合成酶基因(GBSSⅠ,GBSSⅡ)在染色体上的位置进行了物理定位分析。结果表明:GBSSⅠ和GBSSⅡ基因分别定位于木薯华南6号的第13号染色体的短臂上和第11号染色体的短臂上,信号位点到着丝点的百分距离分别为26.3±0.1和14.0±0.5,信号检出率分别为12.9%和7.9%。而SBEI基因位于第12号染色体的长臂上,信号位点到着丝点的百分距离为76.2±0.2,信号检出率为9.4%。GBSSⅠ、GBSSⅡ和SBEⅠ基因位于不同的染色体上,互为独立基因。本研究揭示了这些基因在染色体上的分布特点和基因间的位置关系以及连锁情况,为分子辅助育种和比较基因组学研究提供理论基础。     

玉米(Zea mays L.)两个广谱抗病基因rip和pal 1的原位杂交定位

本文以玉米自交系黄早四为供试材料,采用cDNA为探针,对低拷贝小片段的rip和pall基因进行了定位。用生物素标记和相应的酶联级联放大检测系统,在第8和第3染色体长臂上检测到rip基因的杂交信号,信号与着丝粒百分距离分别为23.66±1.32和72.47±3.16。在第5和第4染色体长臂以及第2染色体短臂上检测到pal l基因位点,信号与着     

JAZ基因家族6个成员在橡胶树上的物理定位

茉莉酸信号途径与橡胶树的防御能力及胶乳合成密切相关,JAZ蛋白是茉莉酸信号途径下游基因转录调控关键的抑制因子,目前虽已报道多个JAZ基因,但该家族基因在染色体上的具体位置尚未明确。本研究中,以巴西橡胶树的"热研7-33-97"品种作为实验材料,分别利用原位PCR技术和和荧光原位杂交技术对巴西橡胶树的JAZ家族的6个基因(jaz1,jaz2,jaz3,jaz5,jaz6,jaz7)在染色体上的位置进行了物理定位分析,结果表明:HbJAZ1、HbJAZ2、HbJAZ3、HbJAZ5、HbJAZ6和HbJAZ7基因分别位于巴西橡胶树(热研7-33-97)的第4号染色体的长臂、第4号染色体的长臂、第8号染色体的长臂、第9号染色体的短臂、第6号染色体的长臂上和第1号染色体的短臂上;信号位点距离着丝点的平均百分比距分别为:47.29、41.87、51.98、81.74、20.07和29.11。基因与其它基因间的连锁关系,并有效的应用于橡胶分子遗传育种方面的研究。     

巴西橡胶树HbAPXs基因家族6个成员的染色体物理定位

抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)是活性氧清除系统的重要成员之一,会对细胞的结构以及功能产生危害.为了揭示HbAPXs基因家族中的6个成员位于巴西橡胶树的细胞核染色体上的具体位置,展现HbAPXs家族基因6个成员之间的分布情况.本研究采用荧光原位杂交技术(fluorescence in situ hybridization,FISH),对HbAPXs基因家族6个成员(HbAPX1,HbAPX3,HbAPX4,HbAPX5,HbAPX6,HbAPX7)进行了物理定位分析.实验结果表明:HbAPX1定位于4号染色体的短臂,其信号的位点到染色体的着丝粒之间的百分比距离为12.51;而HbAPX3、HbAPX4、HbAPX5、HbAPX6和HbAPX7定位在7、1、2、9和3号染色体上,均为长臂,其基因信号的位点到相对应的染色体的着丝粒之间的百分比距离分别为80.27、24.72、87.19、13.69和57.63,并讨论了其与已完成定位基因之间的位置关系.HbAPXs基因家族中的6个成员互为独立的基因,均分布在不同的染色体上.本研究通过物理定位确定这些基因在染色体上的具体位置和相互关系,可为橡胶树育种及基因组学的研究提供细胞遗传学依据.     

野生一粒小麦(Triticum amyleum L)的染色体组型和带型研究

利用植物有丝分裂染色体标本制作的新方法进行野生一粒小麦根尖细胞染色体组型的分析,初步结果如下:其二倍体数为14个(2n=14),全部染色体可配成7对同源染色体,均为中部或亚中部着丝点染色体,根据其大小,形状和着丝点位置可分为三组。并没有发现任何一个染色体的长臂和短臂上带有随体。同时还用 Giemsa 分带技术进行了染色     

对水稻褐飞虱抗性相关的数量性状位点和表达序列标记的制图

为了绘制负责水稻褐飞虱抗性的基因，我们用褐飞虱抗性品系与敏感性品种Ninghui63杂交，育成—个重组自交系群体，以该群体为基础绘成了一个水稻遗传图。检测到了褐飞虱抗性的4个数量性状位点。采用有限的相减混杂法分离出了由褐飞虱进食所调节的表达序列标记(EST)，并且通过RFLP制图和收索水稻基因组数据库，把这些标记限定在了几个染色体上。EST标记的分布表现为几组，有些EST标记与已知QTL和已知抗性基因有关系。这些发现说明，绘制不同的EST标记可能是鉴定植物后备保卫基因的一种有用方法；而其保卫基因对培育褐飞虱抗性品种是有益的。     

小麦基因定位的最新资料

许多国家的遗传学家对控制小麦主要性状的基因作了定位工作。据英国剑桥植物育种研究所于1983年底的资料汇总,已经定位的基因共有280个,其中101个(61个在长臂上、40个在短臂上)已在染色体上作了精确定点,确定了距着丝点的距离和有关基因之     

巴西橡胶树NAC基因家族5个成员的荧光原位杂交物理定位

NAC转录因子是在植物的境胁迫应答、生长发育以及激素调节中具有重要的功能一类转录调控因子。为了研究巴西橡胶树NAC基因家族中5个成员(HbNAC1,HbNAC2,HbNAC3,HbNAC24,HbNAC33)在染色体的具体位置,以巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)无性系热研7-33-97品种为材料,利用荧光原位杂交技术对其进行了物理定位分析。结果表明:HbNAC1、HbNAC3、HbNAC33基因分别位于第5号、第9号和第2号染色体的短臂上,对应的信号位点距着丝粒平均百分距分别为73.09、27.42和26.53;HbNAC24、HbNAC2基因分别定位在巴西橡胶树的第6号和第3号染色体的长臂区域,其所对应着的着丝粒与信号位点之间的百分距离平均值为63.67和66.10。本研究通过物理定位确定这些基因在染色体上的具体位置和相互关系,在基因组学、分子辅助育种等研究方面有很好的应用前景。     

基于45S rDNA和雷蒙德氏棉gDNA为探针的草棉FISH核型研究

 草棉基于荧光原位杂交（FISH）的核型公式为2n = 2x = 26 = 16m + 10sm (6 sat),短臂和长臂的相对长度分别为1.43～4.14和3.34～5.18,染色体长度比(最长与最短染色体的比值)是1.63。染色体组有6个随体,都定位在最后3条染色体的短臂上,其中位于第12和第13号染色体的随体在DAPI和罗丹明镜像中明显可见,但位于第11号染色体的随体在DAPI镜像中观察不到。检测到6个(3对)NOR信号,与随体同位,1对位于染色体端粒,2对紧接着丝粒。雷蒙德氏棉基因组DNA（gDNA）作探针时,在体细胞染色体上检测到GISH-NOR,其数量、位置和大小与45S探针的NOR相同,说明FISH核型比以前常规核型（非FISH核型）更精确。结合本试验室其它FISH资料,推断A基因组棉种在作为供体形成异源四倍体棉种以来,一些串连重复序列如rDNA可能发生了很大变化,包括扩增、易位或缺失等。对于D基因组特有的GISH-NOR的一个可能解释,就是D基因组棉种的rDNA拷贝数远远多于A基因组棉种。NOR或者GISH-NOR位点等方面的进一步研究,有助于探讨rDNA基因进化和功能,并作为一种标记应用于棉属构建染色体序号定位的物理图谱。     

野大麦的分子核型分析

以野大麦(Hordeum brevisubulatum L.)为材料,采用荧光原位杂交技术,以5 SrDNA、45 SrDNA及重复序列pAs 1和pSc 119.2为探针,与野大麦染色体标本进行原位杂交,通过观察探针在染色体上标记的位置、标记信号的强弱,对野大麦染色体组进行核型分析。结果表明,5 SrDNA位于第10号和第14号染色体的短臂上;45 SrDNA位于第6号、第10号、第11号、第12号、第13号、第14号染色体的短臂上;pAs 1 DNA的荧光信号大部分出现在染色体的端部,部分出现在着丝粒区域;pSc 119.2的荧光信号出现在第7号和第14号染色体短臂的顶端,第10号染色体一条短臂的顶端,另一条染色体可能顶端缺失导致没有出现pSc 119.2荧光信号。核型公式为2 n=4 x=28=28 m(12 SAT),核型类型属于1 A型,核型不对称系数为57.227%。     

普通小麦同源转化群3在染色体配对及可交配性方面的作用

米勒(Miller)等研究了中国春同源转化与群3黑麦(Secaleceral L)及球茎大麦(Hbulbosum)的杂种和普通小麦同源转化群3,非整倍单倍体的不同染色体配对水平。结果发现,普遍小麦同源转化群3染色体的长臂和短臂上都带有影响染色体配对的基因。     

应用GISH与STS标记鉴定小麦-中间偃麦草抗黄矮病端体系

由大麦黄矮病毒引起的小麦黄矮病毒病是一个严重病害,至今在小麦属内还没有发现抗源。中间偃麦草2Ai-2染色体携带一个高抗黄矮病基因,对该基因的染色体臂定位将为制定抗病基因向小麦转移策略,筛选、开发特定的、与抗性连锁的分子标记的研究提供重要信息。本文对由小麦-中间偃麦草二体附加系Z6衍生的3个抗黄矮病端体系进行鉴定,通过分析端体的遗传构成、筛选与端体共分离的STS标记以确定端体在遗传上的染色体臂归属,从而明确BYDV抗病基因的染色体位置。以拟鹅冠草基因组[Pseudoroegneria strigosa (M. Bieb.) Löve,St]DNA为探针,中国春基因组(Triticum aestivum L., ABD) DNA作封阻分别对抗病亲本Z6及抗病端体系N530的根尖体细胞染色体进行原位杂交,结果表明,N530体细胞中有2个端体显示出与Z6中外源染色体2Ai-2短臂相似, 而与长臂不同的杂交信号。以小麦第2同源群的5个RFLP探针的DNA序列为基础,设计了6对PCR引物,对小麦-中间偃麦草二体异附加系、二体代换系和端体系进行扩增,结果表明,基于短臂探针psr126,psr131序列设计的2对引物,可在含有2Ai-2染色体及端体的抗黄矮病材料中特异扩增,而基于长臂探针psr112序列设计的1对引物,可在含有2Ai-2染色体的抗黄矮病材料中特异扩增,但不能在端体系进行特异扩增,证明外源端体为2Ai-2染色体的短臂。本研究不仅将黄矮病抗性基因定位于2Ai-2染色体的短臂上, 而且由RFLP探针psr126、psr131和psr112序列转化的标记STS₁₂₆ (sequence tagged site) STS₁₃₁和STS₁₁₂还可分别作为追踪2Ai-2染色体短臂和长臂的分子标记,用于抗病易位系辅助选择。     

新的玉米矮秆突变基因的鉴定与遗传分析

Dt基因是玉米显性矮秆基因,被定位于玉米的第10条染色体长臂,目前报道的显性矮秆基因只有D8(Mpl1)和D9,它们分别位于染色体1的长臂和染色体5的短臂;Dt矮秆突变体属于赤霉素敏感型,含有D8,D9基因的材料对赤霉素不敏感;Dt基因与D8,D9基因的等位性分析表明,Dt与D8,D9为非等位基因,进一步证明了Dt基因是一个新发现的玉米显性矮秆基因.     

1B/1R易位系——“84059-4-2”的细胞学鉴定

利用 C-分带和 N-分带对普通小麦选系“84059-4-2”的根尖细胞染色体进行分析,发现其中的1B 染色体发生了变异。经带型比较,确定该变异染色体由小麦的1B 和黑麦的1R 易位而来,它包括1B 长臂及其着丝粒和1R 短臂。在中国春双端二体1B 与“84059-4-2”的杂种 F_1植株中,发现95.83%的花粉母细胞出现一个异型二价体和一个游离的短     

甘蓝自交不亲和基因MLPK与SSP的FISH定位

利用FISH技术, 对自交不亲和基因MLPK与SSP在甘蓝有丝分裂前中期染色体、减数分裂早粗线期染色体以及伸长DNA纤维等3种分辨率水平的靶DNA载体上进行物理定位。结果表明, 在有丝分裂前中期, MLPK探针信号位于一对近中着丝粒同源染色体的短臂中部, 距着丝粒的百分距离约为53.41±3.16;SSP探针信号位于一对具有随体的近端着丝粒同源染色体的长臂端部, 距着丝粒的百分距离约为78.36±4.26。综合3种载体上的FISH结果表明, MLPK与SSP在甘蓝染色体组中可能都只有一个同源序列座位, 具有在单倍体基因组中的单拷贝性。重复FISH杂交表明, MLPK与5S rDNA位于同一对染色体。依据Armstrong的核型分析标准, 初步判断MLPK与SSP分别位于甘蓝的2号和7号染色体, 与S位点不存在连锁关系。另从比较基因组学角度对定位结果进行了讨论。     

普通小麦品种“豫麦66”抗白粉病基因的鉴定与分子标记

豫麦66是对小麦白粉病(Blumeria graminis f. sp. tritici)具有良好抗性的小黑麦后代品种。本试验通过抗病鉴定与遗传分析, 明确了豫麦66携带1个抗白粉病显性单基因, 暂命名为PmYm66。采用2个以豫麦66为抗病亲本的杂交组合(豫麦66/铭贤169和豫麦66/ND3509)F2代抗、感病分离群体和F3代家系, 利用集群分离分析法(BSA)找到了与PmYm66连锁的分子标记XKsum193、EST48、EST83和EST84, 抗病基因和分子标记的顺序为EST48—EST83 (EST84)—Xksum193—PmYm66, 并通过中国春缺体-四体、双端体和缺失系将PmYm66基因及其连锁的分子标记定位在2AL染色体臂末端。多小种鉴定结果表明PmYm66(豫麦66)与2AL染色体臂上已有的Pm4a(Khapli/8Cc)和Pm4b(Armada)基因存在致病反应型差异。     

木薯遗传图谱9号连锁群NS701、NS272标记的物理定位

为了确认Rabbi等2012年发表的木薯遗传图谱9号连锁群与染色体核型的对应关系,本研究利用荧光原位PCR技术将9号连锁群两端的NS701、NS272标记定位到9号染色体上。结果表明,这两个标记均能在华南6号木薯不同分裂期的细胞上检测到1个信号,对其中期细胞进行核型分析,依次将NS701、NS272两个标记分别定位到9号染色体短臂与长臂上,两个标记到着丝粒的百分距离分别为70.66与30.11。NS701、NS272标记均位于木薯9号染色体两端,进一步证实9号连锁群对应9号染色体,本研究为木薯其他连锁群与染色体核型的整合研究奠定了一定的分子细胞遗传学基础。