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几个重复序列在不同稻种中的分布及其与稻种分化关系的研究

杨学明  
【摘要】: 稻属包含有亚洲栽培稻和非洲栽培稻两个栽培种及20余个野生稻种,迄今已发现有10个染色体组(A-H,J-K),构成了10个染色体组型(AA、BB、BBCC、CC、CCDD、EE、FF、GG、HHJJ、HHKK)。重复序列是研究物种起源和进化最有效的手段之一,在水稻基因组中大约有50%的DNA为重复序列,因而研究水稻中的重复序列在不同稻种中的分布,有助于在分子水平上研究亚洲栽培稻的起源与分化、普通野生稻的分化以及不同稻种之间的亲缘关系等。45S rDNA是水稻中与核糖体RNA合成有关的一个高度串联重复序列,已被定位于亚洲栽培稻的核仁组织区(Nucleolus Organizer Region,简称NOR);Os48是水稻AA染色体组亚端粒的一个串联重复序列。利用荧光原位杂交(FISH)技术,可准确地分析这两个重复序列在不同稻种染色体上的分布情况,结果如下。 (1)在籼稻品种中一般具有2对NOR、5-7对Os48位点,在偏籼的广亲和品种Dular和Aus373中有2对NOR、5对Os48位点,NOR位于第9和第10染色体上,Os48杂交信号强度之间有较大差异。在粳稻品种中一般具有1对NOR、2-3对Os48位点,其中广亲和品种02428具有1对NOR、3对Os48,NOR位于第9染色体上,Os48杂交信号均较强,这两个重复序列的表现与粳稻非常类似。 扬州大学硕士学位论文 (2)一年生普通野生稻具有1一2对NOR、2一5对0548位点,NOR信 号强度第9染色体强于第10染色体,0548杂交信号强度均较强。存在1 对NOR、2对0548位点的一年生普通野生稻,这与粳稻品种相近,因而粳 稻可能与一年生普通野生稻亲缘关系较近。 (3)多年生野生稻一般具有2对NOR、7一8对0548位点,NOR位于 第9和第10染色体上。从这两序列的数目与杂交信号强度分析,粕稻品种 与多年生普通野生稻相近,多年生野生稻可能是釉稻的直接祖先。多年生 普通野生稻中也存在1对NOR、9一10对0548位点的材料,而且在一对染 色体的两个末端都存在0548位点,这与其它类型的水稻均有区别。 (4)非洲栽培稻具有1对NOR,而0548位点数目因材料来源不同而 不同,有3种类型,即2对、4对和10对。巴蒂野生稻具有1对NOR、4 对0548。长药野生稻具有2对NOR、5对0548。 (5)来自哥伦比亚的1份展颖野生稻具有1对NOR,没有0548杂交 信号,由于0548是AA组染色体的一个串联重复序列,因而这份材料是否 为AA组野生稻还待进一步研究。 (6)在非AA组野生稻中,没有0548杂交位点。斑点野生稻具有3 对NOR。药用野生稻也具有3对NOR,但其中有1对较弱的杂交信号位于 染色体的近末端。小粒野生稻具有3对或5对NOR。宽叶野生稻具有2对 或5对NOR。澳洲野生稻和短药野生稻均具有1对NOR。


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