龍須草染色體數(shù)目變異及rDNA在染色體上的定位.pdf

1、龍須草(Eulalioposis binata)為禾本科中的一種四倍體無(wú)融合生殖植物,形成無(wú)孢子生殖的非減數(shù)胚囊,胚和胚乳不經(jīng)受精自主發(fā)生,產(chǎn)生與母本基因型一致的后代,在作物雜種優(yōu)勢(shì)利用中具有潛在價(jià)值。已鑒定的幾種龍須草居群的無(wú)融合生殖程度在95％以上,因此尋找龍須草中有性生殖居群或單株,是研究龍須草無(wú)融合生殖遺傳調(diào)控機(jī)制的基礎(chǔ)。有證據(jù)表明無(wú)融合生殖物種中高倍性進(jìn)行無(wú)融合生殖,低倍性進(jìn)行有性生殖,因此本研究通過(guò)根尖壓片技術(shù)對(duì)來(lái)自河南、湖

2、北、湖南、廣東、廣西等5個(gè)省12個(gè)自然分布區(qū)的龍須草進(jìn)行染色體計(jì)數(shù)和染色體倍性的研究,以尋找低倍性龍須草居群或單株；在龍須草根尖壓片過(guò)程中對(duì)前處理的方法進(jìn)行了摸索,以確定適合于龍須草根尖壓片的處理方式。同時(shí)我們還利用熒光原位雜交技術(shù)對(duì)45S rDNA和5S rDNA在龍須草根尖細(xì)胞中期染色體上的定位進(jìn)行了研究,初步建立了龍須草染色體熒光原位雜交技術(shù)體系。主要結(jié)果如下:
　　 1對(duì)龍須草根尖壓片的前處理?xiàng)l件進(jìn)行了優(yōu)化。在本研究中以

3、對(duì)二氯苯為前處理藥物,通過(guò)設(shè)置不同的溫度和時(shí)間組合處理龍須草根尖。在對(duì)二氯苯前處理溫度為4℃、處理時(shí)間為8h的條件下,可以得到分散良好、無(wú)粘連的染色體標(biāo)本。這一優(yōu)化后的處理方式在大量的龍須草染色體標(biāo)本制作中取得了良好的效果。
　　 2對(duì)來(lái)自衡陽(yáng)、西峽、星子、隕西、洋縣等12個(gè)居群的龍須草進(jìn)行染色體計(jì)數(shù)。每個(gè)居群觀察的根尖數(shù)目都在30個(gè)以上,每個(gè)根尖觀察5個(gè)以上染色體分散良好的細(xì)胞并計(jì)數(shù)。12個(gè)居群的龍須草根尖中,絕大部分根尖的染

4、色體數(shù)目為40,其所占的比率從87.87％到97.56％不等。因此可以確定這12個(gè)居群的龍須草的根尖細(xì)胞染色體數(shù)目為40。根據(jù)龍須草的染色體基數(shù)(x=10),可以得出這12個(gè)居群的龍須草都為四倍體。在供試的12個(gè)居群中都觀察到染色體數(shù)目變異的根尖,其所占的比率在15％以內(nèi)。在西峽居群中有3個(gè)根尖細(xì)胞的染色體數(shù)目為20,在隕縣居群中有4個(gè)根尖細(xì)胞的染色體數(shù)目為30,在另外5個(gè)居群中分別有1個(gè)根尖細(xì)胞的染色體數(shù)目為20或30。而且在衡陽(yáng)等8

5、個(gè)居群中觀察到1-3個(gè)根尖細(xì)胞的染色體為非整倍體。以上結(jié)果表明雖然龍須草居群之間染色體數(shù)目沒有差異,但居群內(nèi)不同個(gè)體的染色體數(shù)目存在一定程度的自然變異。
　　 3以攜帶45S rDNA和5S rDNA序列的質(zhì)粒作為探針,在龍須草根尖細(xì)胞的中期染色體上進(jìn)行了熒光原位雜交。45S rDNA在龍須草有絲分裂中期染色體上檢測(cè)到了兩對(duì)信號(hào)。其中一對(duì)信號(hào)分別位于染色體的隨體部位,且信號(hào)的大小不一。另一對(duì)信號(hào)位于染色體的近著絲粒處,而且這一對(duì)