本实验方案利用PI与DAPI联合染色法、针对18S-5.8-26S核糖体RNA基因区域(45S rDNA区域)的荧光原位杂交(FISH)以及5S核糖体DNA探针,研究了忽地笑(Lycoris aurea (L′Her) Herb)八个种群中的异染色质分布情况。
需要JoVE订阅才能观看此内容。 请登录或开始免费试用
本实验方案利用PI与DAPI联合染色法、针对18S-5.8-26S核糖体RNA基因区域(45S rDNA区域)的荧光原位杂交(FISH)以及5S核糖体DNA探针,研究了忽地笑(Lycoris aurea (L′Her) Herb)八个种群中的异染色质分布情况。
为了了解八个群体的核型变异,通过染色体测量、荧光带型以及rDNA FISH信号,系统建立了详细的核型。每个群体中45S rDNA位点的数量从一对到五对不等,最常见的核型含有四对45S rDNA位点。45S rDNA位点主要位于染色体的短臂及末端区域,而5S rDNA位点则主要分布在短臂的末端或近端区域。HBWF、HNXN、HBBD和HNZX群体表现出相似的45S rDNA位点分布模式,GXTL、HBFC和SCLS群体亦如此,表明具有相似45S rDNA位点分布的群体之间存在较近的亲缘关系。所有研究群体的核型均为对称型,包含稳定的和亚稳定的着丝粒,或完全由稳定的着丝粒组成。MCA与CVCL的散点图可有效区分它们的核型结构。分析共包含六个定量参数(x、2n、TCL、MCA、CVCL、CVCI)。此外,结果表明,基于这六个参数的主坐标分析(PCoA)是确定这八个群体间生物学核型关系的可靠方法。Lycoris群体的染色体基数为x = 6–8。结合本研究结果与已有文献,从基因组大小、异染色质、45S和5S rDNA位点以及核型不对称性等方面讨论了这些群体的基因组分化。
Lycoris 是一个包含多种重要园艺植物的科1。Lycoris aurea (L'Hér.) Herb. 是一种具有悠久历史的传统中草药植物。植物化学分析表明,Lycoris aurea (L′Her.) Herb. 含有加兰他敏及其他生物碱,可增强乙酰胆碱敏感性,作为胆碱酯酶抑制剂在治疗阿尔茨海默病方面具有潜在应用价值2。
在高等植物中,核型分析对于整合遗传图谱与物理图谱具有重要意义,并在植物生物学中具有重要的实际应用价值。该分析可用于染色体水平的基因组表征、明确种群间的细胞分类学关系、鉴定遗传异常以及理解染色体演化趋势3,4,5。通常,核型描述包括染色体数目、染色体的绝对长度与相对长度、主缢痕和次缢痕的位置、异染色质片段的分布、rDNA位点的数量与位置以及其他DNA序列特征,还包括核型不对称性6,7,8。在诸多....
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
本研究中使用的所有试剂和设备详见材料表,所用探针列于补充文件1中。
1. 顶端染色体的制备
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
通过采用精细的酶浸解与火焰干燥(EMF)方法,获得了分散良好且分化清晰的中期染色体 Lycoris aurea (L'Hér.)Herb 的细胞遗传学染色体核型被获得,并进行了分析。 石蒜 构建了(图1)。凝缩程度最高的中期染色体由于形态学差异减小,不适合用于核型分析。然而,由于单倍体染色体总长度(TCL)在不同群体间具有可比性,因此可用于区分不同核型 Lycoris aurea 通过比较TCL值的差异,可以实现对种群的区分。八个种群的核型特征和核DNA含量 Lycoris aurea 如图所示 表1荧光带的分布以及45S和5S rDNA位点的位置如图所示。 表2. 图2 显示染色体的测量数据,以及荧光带型特征和45S与5S rDNA FISH信号的位置及大小。
二倍体染色体数目如下:GXTL为2n = 16 = 8m + 8.......
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
Lycoris aurea(L'Hér.)Herb 根染色体的制备包含多个关键步骤:(1)通过水培法培养根系,(2)用饱和的 α-溴萘处理根尖,(3)使用乙醇-乙酸混合液固定根组织,(4)用酶解液对根尖进行酶解处理,(5)充分压片消化后的根组织,并在酒精灯火焰上烘干载玻片。
准确的染色体测量对于细胞遗传学研究中的核型分析至关重要。染色体应表现出明显的凝缩状态和清晰可辨的边界;否则,将难以准确计算染色体参数5。既往的细胞遗传学研究表明,有丝分裂染色体的形态分化程度取决于其凝缩程度4,36。当凝缩不足时,染色体臂的末端可能仍处于去粘连状态,导致染色体边界模糊不清。然而,当染色体达到最大程度凝缩时,不同染色体之间的形态差异会减小。因此,在染色体数目较少的物种中,选择具有中等凝缩程度的染色体对于染色体的识别与测量尤为关键。
探针标记对于成功的FISH原位.......
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
作者声明不存在任何竞争利益。
本工作受到国家自然科学基金(32070367)的资助。
....访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 酒精 | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A500737-0005 | (70%, 90%, 100%) |
| 1× TNT | 生工生物工程(上海)股份有限公司 | B548108 | 1×, 10× |
| 2× SSC | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | B548109 | 2×, 20× |
| 45S rDNA | 生工生物工程(上海)股份有限公司 | TAMRA 被添加到两端(5' 和 3' 端) | |
| 4'6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI) | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | E607303 | 20 ml |
| 5S rDNA | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | 5'端加6-FAM(FITC) | |
| Adobe Photoshop 软件 | Adobe 系统公司 | CS6 | |
| α-溴代萘 | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A602718 | 饱和度 |
| 抗倦怠剂 | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | Vectashield H-1000 | 10 mL |
| 生化培养箱 | 上海伊恒科学仪器有限公司 | LRH-70 | |
| 纤维素酶 | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A426068 | 10 g |
| 柠檬酸 | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A501702 | 10 g |
| 去离子甲酰胺(FAD) | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A600211-0500 | 0.7 |
| 葡聚糖硫酸盐 | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A428229 | 10 mL |
| 荧光原位杂交仪器 | 美国/雅培 ThermoBrite | S500-24 | |
| 荧光显微镜 | Olympus 中国 有限公司 | BX60 | |
| 冰醋酸 | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A501931 | 500 mL |
| HCl | Aladdin 试剂 公司 有限公司(上海) | H399657 | 500 mL |
| 制冰机 | Dan Ding 上海国际贸易有限公司 | ST-70 | |
| 徕卡生物显微镜 | 德国徕卡仪器有限公司 | DM6000B | |
| 甲醇 | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A601617 | 500 mL |
| MetMorph 软件 | Molecular Devices | 版本 7.35 | |
| 烘箱 | 赛默飞世尔科技™ Heratherm™ | THM#51028152 | |
| 果胶酶 | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A004297 | 10 g |
| 胃蛋白酶 | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | 1.07185 | 100 g |
| 碘化丙啶(PI) | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | A425259 | 1 g |
| RNaseA | Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd. | R4642 | 10 mg |
| 鲑鱼精子DNA(ssDNA) | Aladdin 试剂 公司 有限公司(上海) | D119871 | 1 g |
| 柠檬酸钠 | Aladdin 试剂 公司 有限公司(上海) | S189183 | 10 g |
| Statistica for Windows 10.0 | 用于统计分析 |
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
本文已发表
视频即将推出