绣球染色体制片技术优化及rDNA物理定位

编号 zgly0001740257

文献类型 期刊论文

文献题名 绣球染色体制片技术优化及rDNA物理定位

作者 郭瑞红  邱帅  刘光欣  高凯  魏建芬  席梦利 

作者单位 南京林业大学林木遗传与生物技术教育部重点实验室  杭州市园林绿化股份有限公司 

母体文献 林业科学 

年卷期 2021,57(11)

页码 59-67

年份 2021 

分类号 S718.46 

关键词 绣球  染色体制片  RDNA  荧光原位杂交(FISH) 

文摘内容 【目的】建立染色体形态良好、分裂相内染色体分散且无细胞质背景的绣球根尖高质量染色体制片技术,完善中期染色体45S rDNA和5S rDNA荧光原位杂交(FISH)技术体系,为深入开展绣球属植物分子细胞遗传学研究奠定基础。【方法】以绣球‘无尽夏’当年生半木质化枝条水培长出的幼嫩根尖为材料,分别采用1 MPa一氧化二氮(N2O)、0.7 mmol·L^(-1)环己酰胺、2 mmol·L^(-1)8-羟基喹啉对根尖进行不同时间预处理。预处理后的根尖分生组织在4%纤维素酶和2%果胶酶混合酶液中酶解后进行染色体制片。以45S rDNA和5S rDNA为探针,对中期染色体进行原位杂交。【结果】1)1 MPa一氧化二氮预处理的材料中,预处理0.5 h,大部分中期分裂相染色体较长,浓缩不充分;预处理1 h,染色体浓缩适当,大部分染色体的着丝粒位置可辨;预处理2 h,染色体浓缩过度,呈点状。0.7 mmol·L^(-1)环己酰胺预处理的材料中,预处理1 h和3 h,染色体偏长,浓缩不充分;预处理5 h,染色体浓缩适当,但着丝粒位置显示不明显。2 mmol·L^(-1)8-羟基喹啉预处理的材料中,2、4、6 h 3个时间梯度均可得到染色体浓缩适当的材料,各处理时间之间对染色体形态的影响差异并不明显,但着丝粒位置不可辨。综合考虑后认为,绣球根尖预处理的最适条件为1 MPa一氧化二氮预处理1 h。2)3个酶解时间梯度中,酶解0.5 h的染色体制片,中期分裂相和细胞核周围存在明显的细胞质残留;酶解1 h的染色体制片,中期分裂相背景干净、染色体分散程度好;酶解2 h的染色体制片,观察到很多不完整分裂相,分裂相间无法区分,染色体容易丢失。因此,绣球根尖分生组织在4%纤维素酶和2%果胶酶混合酶液中37℃酶解1 h比较合适。3)绣球‘无尽夏’是二倍体,染色体数目为36(2n=2x=36)。45S rDNA长、短探针的FISH效果相似,均产生很强的杂交信号,位点位于1对近端着丝粒染色体的短臂末端;5S rDNA长、短探针的FISH信号均较弱,长探针的检出率高于短探针,杂交信号位于1对端着丝粒染色体的长臂末端。【结论】成功建立绣球‘无尽夏’根尖高质量中期染色体制备及rDNA物理定位技术体系,该体系可高效确定绣球属植物的染色体数目及rDNA分布,为绣球属资源鉴定、杂交育种的亲本选配提供参考,从而指导绣球属植物的杂交育种实践。