基于寡核苷酸探针的Ab和A基因组染色体FISH核型比较

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普通小麦(Triticum aestivum,2n=6x=42,AABBDD)是世界上最早广泛种植的粮食作物之一,野生一粒小麦(Triticum boeoticum,2n=2x=14,AbAb)是小麦遗传改良的重要基因源。野生一粒小麦向普通小麦基因转移的转移过程中,从A基因组染色体当中区分出Ab基因组染色体是非常重要的。但是,关于野生一粒小麦染色体的荧光原位杂交鉴定的研究较少。本研究首先以普通小麦Crocus和野生一粒小麦G52为实验材料,使用9种寡核苷酸探针进行荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization,FISH)鉴定以区分A与Ab基因组染色体;然后对6份不同地理来源的野生一粒小麦的FISH位点多态性进行研究,明确信号分布特点,构建其FISH核型,分析野生一粒小麦的遗传多样性。取得的主要研究结果如下:(1)寡核苷酸序列探针Oligo-p Ta535-HM和Oligo-p Sc119.2-HM的组合可以区分野生一粒小麦与普通小麦的2、4、5和6部分同源群的Ab和A染色体,染色体2Ab和6Ab也可以通过探针(ACT)7,(CTT)7和(GAA)7进行鉴定;探针Oligo-p Ta713和(ACT)7分别可用于1Ab和3Ab染色体的鉴定;探针(CAG)7和(CAC)7可用于7Ab的鉴定。综上所述,将Oligo-p Ta535-HM与(AAC)7,(ACT)7或(CTT)7的探针组合,或者Oligo-p Ta535-HM与Oligo-p Ta713,(CAC)7或(CTT)7的探针组合使用,将有助于区分野生一粒小麦的所有Ab基因组染色体。(2)不同寡核苷酸探针对不同地区野生一粒小麦的FISH信号位点分布表现出多态性差异,其中探针(ACT)7的FISH信号差异最大,Oligo-p Ta535-HM、(CAG)7和(CAC)7探针信号差异最小。Ab基因组染色体间的FISH信号位点多态性分析发现6Ab染色体的遗传多样性最高。试验材料的FISH信号位点相似系数范围在0.68-0.85之间,平均为0.76。聚类分析聚为3个分支:分支1包括土耳其东南部的PI427506和PI427510;分支2包括伊拉克东北部的PI427651和土耳其东北部的PI427445;分支3包括阿塞拜疆的PI427469和土耳其西北部的PI554531。
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