基于熒光原位雜交的沙地云杉及近緣種親緣關(guān)系研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-29 19:42
云杉屬樹(shù)種是中國(guó)和世界植物資源中重要的森林樹(shù)種,有很高的生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。關(guān)于該屬樹(shù)種的核型模式、系統(tǒng)分類(lèi)和起源進(jìn)化關(guān)系等的研究具有重大的生物學(xué)與林學(xué)意義。本研究以7種云杉天然林的種子為材料,在常規(guī)染色體制片法的基礎(chǔ)上,對(duì)云杉中期染色體制備技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化并建立了完善的制片體系;采用同源序列法克隆了18S rDNA和25S rDNA基因片段,經(jīng)序列測(cè)定分析后確定其為雙色熒光原位雜交的探針,對(duì)7種云杉的中期染色體進(jìn)行基因定位。為各云杉同源染色體識(shí)別、近緣種親緣關(guān)系分析和系統(tǒng)發(fā)育研究提供了有效的方法。主要研究結(jié)果如下:1.優(yōu)化去壁低滲火焰干燥制片法,篩選出最理想的預(yù)處理?xiàng)l件是0.1%秋水仙素(含1%二甲基亞楓)在23℃轉(zhuǎn)速為115 rpm的搖床里暗處理6.5 h;酶解條件是根尖在(2%纖維素酶+1%果膠酶溶液)酶混合溶液中37℃解離70-75 min,得到了分散程度高、形態(tài)完好的中期染色體制片,提高了制片效率和質(zhì)量。2.以沙地云杉基因組DNA為模板,通過(guò)PCR法擴(kuò)增了18S rDNA和25S rDNA基因片段,測(cè)序后確定它們的序列分別為1472bp和364bp。經(jīng)BLAST分析兩個(gè)克隆序列與...
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:52 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
FISH原理示意圖
(Ribosome),是細(xì)胞內(nèi)一種核糖核蛋白顆粒,主要由 RNA(rRNA,其惟一功能是按照 mRNA 的指令將氨基酸合成蛋白質(zhì)多肽鏈,所內(nèi)蛋白質(zhì)合成的分子機(jī)器[67]。原核生物和真核生物的核糖體均由大、[68]。S 為大分子物質(zhì)在超速離心沉降中的一個(gè)物理學(xué)單位,可間接反[69]。真核細(xì)胞核糖體的沉降系數(shù)為 80S,大亞基為 60S,約有 49 種蛋NA(28S rRNA、5S rRNA 和 5.8S rRNA)[70],存在于大亞基中;小亞約 33 種蛋白質(zhì)和一種 18S rRNA[71]。核糖體被譽(yù)為“細(xì)胞的蛋白質(zhì)工碼核糖體 RNA 的基因,其測(cè)定序列常用來(lái)鑒別物種和鑒定物種同源PCR 技術(shù)和熒光染色技術(shù)相結(jié)合準(zhǔn)確定位基因位置。編碼 18S、5.8S為 1 個(gè)轉(zhuǎn)錄單元,以中度重復(fù)的串聯(lián)多拷貝形式存在于染色體 DNA個(gè)位點(diǎn)上(如圖 2)。每個(gè)重復(fù)單元從 5ˊ到 3ˊ依次包含一個(gè)基因間ic spacer,IGS)、一個(gè) 18S rDNA 編碼區(qū)、一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(in spacer,ITS)和一個(gè) 28S rDNA 編碼區(qū),其中 ITS 區(qū)分為 ITS1 和 IT一個(gè) 5.8S rDNA 編碼區(qū)[72]。
11:10-11:50 和 13:00-13:40 切取的根尖經(jīng)染色體制片,統(tǒng)計(jì)單位視野面積內(nèi)處于中期的染色體數(shù)量(每個(gè)視野觀察 10-15 個(gè)細(xì)胞),經(jīng)多次對(duì)比試驗(yàn),發(fā)現(xiàn):上午11:10-11:50 時(shí)的根尖制片可觀察到約 16-18%的中期分裂相,分散效果最理想。另兩個(gè)取材時(shí)間也觀察到了中期染色體,但獲得中期分裂相的概率僅為 3-4%。因此,上午 11:10-11:50 為最適宜的云杉根尖中期染色體制片取材時(shí)間。3.1.2 預(yù)處理?xiàng)l件的篩選試驗(yàn)中做了 3 種不同的根尖預(yù)處理,觀察和統(tǒng)計(jì)每種預(yù)處理 100 張制片的染色體分裂情況和數(shù)目,從尼康顯微鏡拍攝的結(jié)果圖 3A 可以得知:0.1%秋水仙素(含 1%二甲基亞楓)對(duì)根尖處理 6.5 h 的時(shí)候效果最佳,得到的中期染色體分散程度高、染色體形態(tài)清晰,如圖 3B;冰水預(yù)處理得到的中期染色體分散性較差,如圖 4;飽和對(duì)二氯苯在處理根尖的過(guò)程中大多數(shù)染色體出現(xiàn)凝縮現(xiàn)象,如圖 3C。因此,在云杉根尖染色體制片時(shí),用 0.1%秋水仙素(含 1%二甲基亞楓)處理 6.5 h 能夠獲得優(yōu)異的制片效果。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熒光原位雜交技術(shù)在檢測(cè)染色體異常來(lái)源成分中的應(yīng)用價(jià)值[J]. 韋小妮,康涵,王文丹,呂康模. 中國(guó)優(yōu)生與遺傳雜志. 2018(02)
[2]基因組原位雜交技術(shù)及其在園藝植物基因組研究中的應(yīng)用[J]. 王燕,陳清,陳濤,張靜,湯浩茹,王小蓉. 西北植物學(xué)報(bào). 2017(10)
[3]云杉3個(gè)種103個(gè)家系175個(gè)無(wú)性系選[J]. 趙新華,王軍輝,祁松,田開(kāi)春,胡華,劉軍,黃成名,祁萬(wàn)宜. 綠色科技. 2016(01)
[4]基于熒光原位雜交技術(shù)的紫薇屬植物核型分析[J]. 王晶,楊冰潔,潘隆應(yīng),蔡明,丁曉六,潘會(huì)堂,張啟翔. 西北植物學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]熒光原位雜交技術(shù)在植物多倍體起源與進(jìn)化研究中的應(yīng)用[J]. 付文炎,劉義飛,黃宏文. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào). 2014(03)
[6]熒光原位雜交技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 何世斌,柴連琴,譚珺雋,沈堯,周萍,馬云峰,李立家. 植物科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[7]熒光原位雜交技術(shù)(FISH)及其在植物分子細(xì)胞遺傳學(xué)中的應(yīng)用與展望[J]. 林秀琴,毛鈞,陸鑫,劉新龍,馬麗,蔡青. 甘蔗糖業(yè). 2012(01)
[8]小麥、黑麥FISH技術(shù)特異序列探針的研究進(jìn)展[J]. 汪慧,郭長(zhǎng)虹,郭東林. 生物技術(shù)通報(bào). 2011(08)
[9]植物染色體分帶及其熒光原位雜交技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 高猛,安玉麟,孫瑞芬. 生物技術(shù)通報(bào). 2010(10)
[10]核糖體的結(jié)構(gòu)和功能研究——2009年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)解讀[J]. 唐雅婷,劉克文. 中國(guó)校外教育. 2010(16)
碩士論文
[1]石蒜與忽地笑熒光原位雜交研究[D]. 程曉蕾.南京林業(yè)大學(xué) 2006
[2]我國(guó)幾種木本植物植原體的分子檢測(cè)與鑒定[D]. 李永.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2004
本文編號(hào):2946193
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:52 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
FISH原理示意圖
(Ribosome),是細(xì)胞內(nèi)一種核糖核蛋白顆粒,主要由 RNA(rRNA,其惟一功能是按照 mRNA 的指令將氨基酸合成蛋白質(zhì)多肽鏈,所內(nèi)蛋白質(zhì)合成的分子機(jī)器[67]。原核生物和真核生物的核糖體均由大、[68]。S 為大分子物質(zhì)在超速離心沉降中的一個(gè)物理學(xué)單位,可間接反[69]。真核細(xì)胞核糖體的沉降系數(shù)為 80S,大亞基為 60S,約有 49 種蛋NA(28S rRNA、5S rRNA 和 5.8S rRNA)[70],存在于大亞基中;小亞約 33 種蛋白質(zhì)和一種 18S rRNA[71]。核糖體被譽(yù)為“細(xì)胞的蛋白質(zhì)工碼核糖體 RNA 的基因,其測(cè)定序列常用來(lái)鑒別物種和鑒定物種同源PCR 技術(shù)和熒光染色技術(shù)相結(jié)合準(zhǔn)確定位基因位置。編碼 18S、5.8S為 1 個(gè)轉(zhuǎn)錄單元,以中度重復(fù)的串聯(lián)多拷貝形式存在于染色體 DNA個(gè)位點(diǎn)上(如圖 2)。每個(gè)重復(fù)單元從 5ˊ到 3ˊ依次包含一個(gè)基因間ic spacer,IGS)、一個(gè) 18S rDNA 編碼區(qū)、一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(in spacer,ITS)和一個(gè) 28S rDNA 編碼區(qū),其中 ITS 區(qū)分為 ITS1 和 IT一個(gè) 5.8S rDNA 編碼區(qū)[72]。
11:10-11:50 和 13:00-13:40 切取的根尖經(jīng)染色體制片,統(tǒng)計(jì)單位視野面積內(nèi)處于中期的染色體數(shù)量(每個(gè)視野觀察 10-15 個(gè)細(xì)胞),經(jīng)多次對(duì)比試驗(yàn),發(fā)現(xiàn):上午11:10-11:50 時(shí)的根尖制片可觀察到約 16-18%的中期分裂相,分散效果最理想。另兩個(gè)取材時(shí)間也觀察到了中期染色體,但獲得中期分裂相的概率僅為 3-4%。因此,上午 11:10-11:50 為最適宜的云杉根尖中期染色體制片取材時(shí)間。3.1.2 預(yù)處理?xiàng)l件的篩選試驗(yàn)中做了 3 種不同的根尖預(yù)處理,觀察和統(tǒng)計(jì)每種預(yù)處理 100 張制片的染色體分裂情況和數(shù)目,從尼康顯微鏡拍攝的結(jié)果圖 3A 可以得知:0.1%秋水仙素(含 1%二甲基亞楓)對(duì)根尖處理 6.5 h 的時(shí)候效果最佳,得到的中期染色體分散程度高、染色體形態(tài)清晰,如圖 3B;冰水預(yù)處理得到的中期染色體分散性較差,如圖 4;飽和對(duì)二氯苯在處理根尖的過(guò)程中大多數(shù)染色體出現(xiàn)凝縮現(xiàn)象,如圖 3C。因此,在云杉根尖染色體制片時(shí),用 0.1%秋水仙素(含 1%二甲基亞楓)處理 6.5 h 能夠獲得優(yōu)異的制片效果。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熒光原位雜交技術(shù)在檢測(cè)染色體異常來(lái)源成分中的應(yīng)用價(jià)值[J]. 韋小妮,康涵,王文丹,呂康模. 中國(guó)優(yōu)生與遺傳雜志. 2018(02)
[2]基因組原位雜交技術(shù)及其在園藝植物基因組研究中的應(yīng)用[J]. 王燕,陳清,陳濤,張靜,湯浩茹,王小蓉. 西北植物學(xué)報(bào). 2017(10)
[3]云杉3個(gè)種103個(gè)家系175個(gè)無(wú)性系選[J]. 趙新華,王軍輝,祁松,田開(kāi)春,胡華,劉軍,黃成名,祁萬(wàn)宜. 綠色科技. 2016(01)
[4]基于熒光原位雜交技術(shù)的紫薇屬植物核型分析[J]. 王晶,楊冰潔,潘隆應(yīng),蔡明,丁曉六,潘會(huì)堂,張啟翔. 西北植物學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]熒光原位雜交技術(shù)在植物多倍體起源與進(jìn)化研究中的應(yīng)用[J]. 付文炎,劉義飛,黃宏文. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào). 2014(03)
[6]熒光原位雜交技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 何世斌,柴連琴,譚珺雋,沈堯,周萍,馬云峰,李立家. 植物科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[7]熒光原位雜交技術(shù)(FISH)及其在植物分子細(xì)胞遺傳學(xué)中的應(yīng)用與展望[J]. 林秀琴,毛鈞,陸鑫,劉新龍,馬麗,蔡青. 甘蔗糖業(yè). 2012(01)
[8]小麥、黑麥FISH技術(shù)特異序列探針的研究進(jìn)展[J]. 汪慧,郭長(zhǎng)虹,郭東林. 生物技術(shù)通報(bào). 2011(08)
[9]植物染色體分帶及其熒光原位雜交技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 高猛,安玉麟,孫瑞芬. 生物技術(shù)通報(bào). 2010(10)
[10]核糖體的結(jié)構(gòu)和功能研究——2009年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)解讀[J]. 唐雅婷,劉克文. 中國(guó)校外教育. 2010(16)
碩士論文
[1]石蒜與忽地笑熒光原位雜交研究[D]. 程曉蕾.南京林業(yè)大學(xué) 2006
[2]我國(guó)幾種木本植物植原體的分子檢測(cè)與鑒定[D]. 李永.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2004
本文編號(hào):2946193
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