冬凌草核型分析及高杆野生稻与宽叶野生稻基因组FISH分析

论文摘要

1.利用Gimesa显带技术对冬凌草进行了染色体数目和染色体核型分析,研究结果表明,冬凌草染色体数目为2n=2x=24,相对长度组成为2n=2x=24=10M2+14M1,核型公式为K（2n）=2x=24=16m+8sm。此外,本研究中,G-显带条纹数目虽然有限,但能准确的反映染色体结构特点,从染色体水平初步推测冬凌草在系统演化上可能属于较原始的种类。2.用高杆野生稻（CCDD） C0t-1 DNA作为探针,对其自身体细胞染色体和宽叶野生稻（CCDD）体细胞染色体进行荧光原位杂交实验。同源染色体呈现相似的杂交带型,对其核型进行同源性聚类。杂交结果表明,这2种野生稻所有染色体上均有信号分布,主要分布在染色体的着丝粒,近着丝粒和端粒,同时染色体的信号都是24条染色体信号较强,24条染色体信号较弱。2种野生稻较强信号的24条染色体信号非常一致,而高杆野生稻的较弱信号的24条染色体明显的比宽叶野生稻较弱的信号24条染色体强,说明四倍体高杆野生稻和宽叶野生稻CD基因组中一个基因组比较保守,另一个基因组差异相对较大,结合C基因组的C0t-1 DNA对两个种的荧光原位杂交研究表明保守的基因组应该是C基因组,差异的为D基因组。上述结果表明,C0t-1 DNA具有很强的种的特异性和依赖基因组型的特异性,利用C0t-1 DNA进行荧光原位杂交能够更有效的研究物种基因组之间的关系。同时,通过高杆野生稻C0t-1 DNA荧光原位杂交对两个同基因组的异源四倍体中高度重复序列进行了比较分析,对重复序列在稻属多倍体进化过程中的机制进行了初步的探讨。3.利用药用野生稻CC基因组作为探针,对高杆野生稻和宽叶野生稻（CCDD）体细胞分裂中期染色体进行荧光原位杂交实验。在一定的杂交严谨度条件下,同源性高的表现出强的杂交信号,而同源性比较低的则信号弱,因此,杂交信号强的那部分染色体就是C基因组的染色体,从而把CCDD基因组中的C,D基因组染色体分开。杂交结果表明,在杂交严谨度合适的条件下,这两种四倍体的野生稻的48条染色体有一部分有信号,而另一部分则信号相对较弱或几乎没有信号。其中,高杆野生稻的48条染色体中,无论怎么调整杂交严谨度都不能很好的把C基因组染色体分开成24条,而宽叶野生稻能够很好的区分强信号的染色体和弱信号的染色体分别是24条。说明高杆野生稻和宽叶野生稻基因组还是存在着一定的差异。同时,通过比较高杆野生稻和宽叶野生稻染色体上信号的分布特点,我们对稻属异源多倍体的起源和进化机制进行了初步的探讨。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 前言
• 1.1 冬凌草的研究概况
• 1.2 野生稻的研究概况
• 1.2.1 野生稻资源的研究和利用
• 1.2.2 稻属基因组的分类及进化关系
• 1.2.3 植物多倍体的研究及进化
• 1.2.4 植物重复序列的研究
• 1.2.4.1 串联重复序列
• 1.2.4.2 分散重复序列
• 1.2.5 基因组原位杂交技术的发展及其在植物中的应用
• 1.2.6 本研究的目的和意义
• 第2章 材料和方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 主要试剂
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 植物总DNA 的提取
• 2.3.2 C0t-1 DNA 的制备
• 2.3.3 植物染色体制片
• 2.3.4 探针的标记、纯化和标记效果的检测
• 2.3.5 染色体原位杂交及信号检测
• 2.3.5.1 原位杂交
• 2.3.5.2 信号检测
• 第3章 冬凌草的染色体数目及核型分析
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 供试材料
• 3.1.2 实验方法
• 3.2 结果与分析
• 3.3 讨论
• 第4章 用高杆野生稻C0t-1 DNA 对高杆野生稻和宽叶野生稻基因组的比较分析
• 4.1 实验材料
• 4.2 结果与分析
• 4.3 讨论
• 第5章 利用C 基因组总DNA 和B 基因组总DNA 为探针对高杆野生稻和宽叶野生稻比较GISH 分析
• 5.1 实验材料
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 CC 基因组对高杆野生稻和宽叶野生稻原位杂交
• 5.2.2 BB 基因组对高杆野生稻和宽叶野生稻原位杂交
• 5.3 讨论
• 结论
• 图版及其说明
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间已完成或发表的论文