植物荧光原位杂交技术的发展及其在植物基因组分析中的应用

荧光原位杂交(FISH)是在染色体、间期核和DNA纤维上定位特定DNA序列的一种有效而精确的分子细胞遗传学方法。20年来,植物荧光原位杂交技术发展迅速:以增加检测的靶位数为目的,发展了双色FISH、多色FISH和多探针FISH鸡尾酒技术;为增加很小染色体目标的检测灵敏度,发展了BAC-FISH和酪胺信号放大FISH(TSA-FISH)等技术;以提高相邻杂交信号的空间分辨力为主要目的,发展了高分辨的粗线期染色体FISH、间期核FISH、DNA纤维FISH和超伸展的流式分拣植物染色体FISH技术。在植物基因组分析中,FISH技术发挥了不可替代的重要作用,它可用于:物理定位DNA序列,并为染色体的识别提供有效的标记;对相同DNA序列进行比较物理定位,探讨植物基因组的进化;构建植物基因组的物理图谱;揭示特定染色体区域的DNA分子组织;分析间期核中染色质的组织和细胞周期中染色体的动态变化;鉴定植物转基因。

45S rDNA在多种植物中期染色体上的定位(英文)

应用荧光原位杂交技术首次确定了日本小檗(B erberis thunberg ii DC)、车前(P lantag o m ajor L.)、野芹菜(S an icu la lam ellig era H ance)、荔枝(L itch i ch inensis Sonn.)、槭树(A cer buerg erianum M iq.)、天目琼花(V iburnum sarg entii K oehne.)、丹参(S a lv ia m iltorrh iza Bunge.)、榆树(U lm us pum ila L.)中45S rDNA在中期染色体上的位置.根据rDNA的位点数和位置的变化,分为四种类型:①在日本小檗、车前和野芹菜中,荧光信号正好位于随体染色体的次缢痕或端部;②荔枝和槭树,分别有1对和3对染色体具随体,但荧光原位杂交却检测到3对和5对染色体上具有杂交信号;③天目琼花,具有4对随体染色体,但仅在其中一对随体上显示了杂交信号;④在丹参和榆树中,有的杂交信号位于着丝粒部位或长臂的末端,杂交信号的数目成奇数.黄瓜(Cucum issa tivus L.)的染色体45S rDNA信号正好位于6条染色体的着丝粒部位,这与D a l-Hoe和Hosh i等人的结果是一致的.上述结果表明:45S rDNA可以作为染色体的一个识别指标,对识别染色体的个体性具有一定的参考价值.另外还对45S rDNA位点分布的多态性进行了讨论.

植物流式细胞遗传学及其应用研究进展

流式细胞遗传学是利用流式细胞术对植物有丝分裂细胞的染色体进行分离、纯化和分选等操作的细胞遗传学分支学科,已在许多领域广泛的应用,如与DNA分子标记结合进行物理作图,利用FISH和PRINS进行细胞遗传作图,重组DNA文库的构建,标记片段的定向分离以及蛋白质分析。利用流式细胞技术已对数十种植物物种进行了染色体分析,应用最多的是豆类作物和禾谷类作物。流式细胞术有许多潜在的利用价值,主要包括植物染色体和染色体臂特异BAC文库的构建,低拷贝序列的目标分离,ESTs和杂交DNA序列的高产量作图以及对染色体蛋白的整体分析等。本文综述了植物流式细胞遗传学的研究方法及其在植物研究中的应用,并对其在植物基因组分析的潜在利用价值作了展望。