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《华中农业大学》 2010年
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龙须草染色体数目变异及rDNA在染色体上的定位

肖辉  
【摘要】: 龙须草(Eulalioposis binata)为禾本科中的一种四倍体无融合生殖植物,形成无孢子生殖的非减数胚囊,胚和胚乳不经受精自主发生,产生与母本基因型一致的后代,在作物杂种优势利用中具有潜在价值。已鉴定的几种龙须草居群的无融合生殖程度在95%以上,因此寻找龙须草中有性生殖居群或单株,是研究龙须草无融合生殖遗传调控机制的基础。有证据表明无融合生殖物种中高倍性进行无融合生殖,低倍性进行有性生殖,因此本研究通过根尖压片技术对来自河南、湖北、湖南、广东、广西等5个省12个自然分布区的龙须草进行染色体计数和染色体倍性的研究,以寻找低倍性龙须草居群或单株;在龙须草根尖压片过程中对前处理的方法进行了摸索,以确定适合于龙须草根尖压片的处理方式。同时我们还利用荧光原位杂交技术对45S rDNA和5S rDNA在龙须草根尖细胞中期染色体上的定位进行了研究,初步建立了龙须草染色体荧光原位杂交技术体系。主要结果如下: 1对龙须草根尖压片的前处理条件进行了优化。在本研究中以对二氯苯为前处理药物,通过设置不同的温度和时间组合处理龙须草根尖。在对二氯苯前处理温度为4℃、处理时间为8h的条件下,可以得到分散良好、无粘连的染色体标本。这一优化后的处理方式在大量的龙须草染色体标本制作中取得了良好的效果。 2对来自衡阳、西峡、星子、陨西、洋县等12个居群的龙须草进行染色体计数。每个居群观察的根尖数目都在30个以上,每个根尖观察5个以上染色体分散良好的细胞并计数。12个居群的龙须草根尖中,绝大部分根尖的染色体数目为40,其所占的比率从87.87%到97.56%不等。因此可以确定这12个居群的龙须草的根尖细胞染色体数目为40。根据龙须草的染色体基数(x=10),可以得出这12个居群的龙须草都为四倍体。在供试的12个居群中都观察到染色体数目变异的根尖,其所占的比率在15%以内。在西峡居群中有3个根尖细胞的染色体数目为20,在陨县居群中有4个根尖细胞的染色体数目为30,在另外5个居群中分别有1个根尖细胞的染色体数目为20或30。而且在衡阳等8个居群中观察到1-3个根尖细胞的染色体为非整倍体。以上结果表明虽然龙须草居群之间染色体数目没有差异,但居群内不同个体的染色体数目存在一定程度的自然变异。 3以携带45S rDNA和5S rDNA序列的质粒作为探针,在龙须草根尖细胞的中期染色体上进行了荧光原位杂交。45S rDNA在龙须草有丝分裂中期染色体上检测到了两对信号。其中一对信号分别位于染色体的随体部位,且信号的大小不一。另一对信号位于染色体的近着丝粒处,而且这一对信号的强度比位于端粒的一对信号弱。这一结果表明45S rDNA在这些染色体上的拷贝数存在差异。在多个杂交信号清晰明确的龙须草根尖细胞中期染色体分裂相上都只观察到了一个5S rDNA位点,信号位于一个染色体的长臂靠近着丝粒部位。而且在龙须草根尖细胞分裂间期的细胞核上也只观察到一个5S rDNA位点。
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:Q943

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