הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

ניתוח קריוטיפ השוואתי של אוכלוסיות עשב Lycoris aurea באמצעות רצועות פלואורוכרום ו-45S ו-5S rDNA-FISH

758 צפיות

⸱

DOI:

10.3791/67363

⸱

29 בנובמבר 2024

 ,  , 

במאמר זה

סיכום

פרוטוקול זה חוקר את התפלגות ההטרוכרומטין בשמונה אוכלוסיות של עשב Lycoris aurea (L′Her), תוך שימוש בצביעה משולבת של כרומוזום PI ו-DAPI, הכלאה פלואורסצנטית באתרה (FISH) עם אזורי גן 18S-5.8-26S rRNA (אזורי 45S rDNA), ובדיקות DNA ריבוזומלי 5S.

תקציר

כדי להבין את השונות בקריוטיפ בשמונה אוכלוסיות, קריוטיפים מפורטים נקבעו בקפידה באמצעות מדידות כרומוזומליות, רצועות פלואורסצנטיות ואותות rDNA FISH. מספר אתרי 45S rDNA נע בין זוג אחד לחמישה זוגות לאוכלוסייה, כאשר המספר הנפוץ ביותר לכל קריוטיפ הוא ארבעה זוגות. לוקוס 45S rDNA ממוקם בעיקר בזרועות הקצרות ובאזורים הסופיים של הכרומוזומים, בעוד שלוקוס 5S rDNA נמצא בעיקר בזרוע הקצרה ובאזורים הסופיים או הפרוקסימליים. אוכלוסיות HBWF, HNXN, HBBD ו-HNZX הראו התפלגות דומה של אתרי 45S rDNA, וכך גם GXTL, HBFC ו-SCLS, מה שמצביע על קשר הדוק בין אוכלוסיות עם התפלגות דומה של אתרי 45S rDNA. הקריוטיפים של כל האוכלוסיות שנחקרו הם סימטריים, הכוללים צנטרומרים יציבים ויציבים או צנטרומרים יציבים בלבד. עלילות פיזור של MCA ו-CVCL מבחינות ביעילות את המבנים הקריוטיפיים שלהם. הניתוח כולל שישה פרמטרים כמותיים (x, 2n, TCL, MCA, CVCL, CVCI). בנוסף, התוצאות מצביעות על כך ש-PCoA המבוסס על ששת הפרמטרים הללו הוא שיטה חזקה לקביעת קשרי קריוטיפ ביולוגיים בין שמונה האוכלוסיות. מספר הכרומוזומים באוכלוסיות ליקוריס הוא x = 6-8. בהתבסס על המחקר והספרות הנוכחיים, התמיינות גנומית של אוכלוסיות אלה נדונה במונחים של גודל הגנום, הטרוכרומטין, אתרי 45S ו-5S rDNA ואסימטריה של קריוטיפ.

מבוא

ליקוריס היא משפחה הכוללת מספר צמחי גננות חשובים1. Lycoris aurea (L'Hér.) עשב. הוא צמח מרפא סיני מסורתי עם היסטוריה ארוכה. ניתוח פיטוכימי הראה כי Lycoris aurea (L′Her.) הצמח מכיל גלנטמין ואלקלואידים אחרים, שיכולים להגביר את הרגישות לאצטילכולין ויש להם פוטנציאל לטפל במחלת אלצהיימר כמעכבי כולינאסטראז2.

בצמחים גבוהים יותר, ניתוח קריוטיפ חיוני לשילוב מפות גנטיות ופיזיות, עם השלכות מעשיות משמעותיות על הביולוגיה של הצמח. ניתוח זה מאפשר אפיון גנום ברמה כרומוזומלית , הבהרת קשרים טקסונומיים תאיים בין אוכלוסיות, זיהוי סטיו....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

הריאגנטים והציוד המשמשים במחקר זה מפורטים בטבלת החומרים, בעוד שהבדיקות ששימשו מסופקות בתיק משלים 1.

1. הכנת כרומוזומים אפיקליים

  1. השתרש על ידי הידרופוניקה. לאחר הסרת החלק מעל הקרקע של הנורה, הניחו אותה בבקבוק מחודד מלא במים, והחליפו את המים כל 3 ימים, לפי השיטה שתוארה על ידי סונג ואחרים.35.
  2. כרתו את קצות השורשים הגדלים באופן פעיל כאשר הם מגיעים לאורך של כ-1.0-2.0 ס"מ וטפלו בהם ב-α-ברומונפתלין רווי בטמפרטורה של 28 מעלות צלזיוס למשך 1.0 שעות.
  3. חותכים את קצות השורש לכ -1 ס"מ ומניחים אותם בתערובת טרייה שהוכנה ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

על ידי שימוש בשיטת טבילת אנזימים וייבוש להבה (EMF) קפדנית, כרומוזומי מטפאזה מפוזרים ומובחנים היטב של Lycoris aurea (L'Hér.) הושגו עשבים, ונבנה הקריוטיפ הכרומוזומי הציטוגנטי של Lycoris aurea (איור 1). כרומוזומי המטפאזה עם דרגת העיבוי הגבוהה ביותר אינם מתאימים לניתוח קריוטיפ בשל ההבדלים המורפולוגיים המופחתים. עם זאת, מכיוון שהאורך הכולל של כרומוזומים הפלואידים (TCL) ניתן להשוואה בין אוכלוסיות, ניתן להבחין בין הקריוטיפים של אוכלוסיות שונות של Lycoris aurea על ידי השוו.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

הכנת Lycoris aurea (L'Hér.) כרומוזומי שורש עשבים כוללים מספר שלבים קריטיים: (1) טיפוח שורשים באמצעות הידרופוניקה, (2) טיפול בקצות השורשים עם α-ברומונפתלין רווי, (3) קיבוע שורשים באמצעות תמיסת אלכוהול-חומצה אצטית, (4) ביצוע הידרוליזה אנזימטית בקצות השורשים עם תמיסת אנזים, ו-(5) ריסוק יסודי של השורשים המעוכלים וייבוש המגלשות על להבת מנורת אלכוהול.

מדידת כרומוזומים מדויקת חיונית לניתוח קריוטיפ במחקרים ציטוגנטיים. כרומוזומים צריכים להפגין עיבוי ניכר וגבול.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים הצהירו כי לא קיימים אינטרסים מתחרים.

תודות

העבודה הזו נתמכה על ידי הקרן למדעי הטבע של סין (32070367).

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
אלכוהולסנגון ביוטק (שנחאי) ושות', בע"מA500737-0005(70%,  90%,  100%)
1 פעמים; TNTסנגון ביוטק (שנחאי) ושות', בע"מB5481081&פעמים;, 10&פעמים;
פעמיים; SSCסנגון ביוטק (שנחאי) ושות', בע"מB5481092&, 20&;
45ש  rDNAסנגון ביוטק (שנחאי) ושות', בע"מTAMRA מתווספת לשני הקצוות (5 'ו-3' קצוות)
4'6-diamidino-2-phenylindole(DAPI)Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.E60730320 מ"ל
5S  rDNAסנגון ביוטק (שנחאי) ושות', בע"מ5 'end plus 6-FAM(FITC)
Adobe Photoshop softwareAdobe Systems IncorporatedCS6
Alpha bromo-naphthaleneSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A602718סוכן רוויה
נגד שחיקהסנגון ביוטק (שנחאי) ושות', בע"מVectashield H-100010 מ"ל
חממה ביוכימיתשנחאי Yiheng Scientific Instrument Co., LTDLRH-70
CellulaseSangon Biotech (שנחאי) ושות', בע"מA42606810 גרם
חומצת לימוןSangon Biotech (שנחאי) ושות', בע"מA50170210 גרם
פורממיד דה-יונים (FAD)סנגון ביוטק (שנחאי) ושות', בע"מA600211-05000.7
דקסטרן סולפטסנגון ביוטק (שנחאי) ושות', בע"מA42822910 מ"ל
פלואורסצנטי מכשיר הכלאה באתרוארה"ב/אבוט ThermoBriteS500-24
מיקרוסקופ פלואורסצנטיאולימפוס  סין  Co.ltdBX60
חומצה אצטית קרחוניתסנגון ביוטק (שנחאי) ושות', בע"מA501931500 מ"ל
HClAladdin Reagent Co. Ltd. (שנחאי)H399657500 מ"ל
מכונת קרחדן דינג שנחאי סחר בינלאומי ושות', בע"מST-70
מיקרוסקופ ביולוגי Leicaגרמניה Leica Instrument Co., LTDDM6000B
מתיל אלכוהולSangon Biotech (שנחאי) ושות', בע"מA601617500 מ"ל
תוכנת MetMorphמכשירים מולקולרייםגרסה 7.35
תנורתרמו מדעי ומסחרי; Heratherm&Trade;THM#51028152
פקטינאזסנגון ביוטק (שנחאי) ושות', בע"מA00429710 גרם
פפסיןסנגון ביוטק (שנחאי) ושות', בע"מ1.07185100 גרם
פרופידיום יודיד (PI)סנגון ביוטק (שנחאי) ושות', בע"מA4252591 גרם
RNaseAסנגון ביוטק (שנחאי) ושות', בע"מR464210 מ"ג
DNA זרע סלמון (ssDNA)מגיב אלאדין ושות' בע"מ (שנחאי)D1198711 גרם
נתרןציטראט מגיב אלאדין ושות' בע"מ (שנחאי)S18918310 גרם
סטטיסטיקה עבור Windows 10.0 לניתוח סטטיסטי

מקורות

  1. Heywood, V., Casas, A., Ford-Lloyd, B., Kell, S., Maxted, N. Conservation and sustainable use of crop wild relatives. Agric Ecosyst Environ. 121 (3), 245-255 (2007).
  2. Rong, W., Sun, J., Zhang, H., Wang, H., Liu, H. Cloning and characterization....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

אתרי 45S rDNAאתרי 5S rDNAמספר כרומוזומיםשונות בקריוטיפדיפרנציאציה של הגנוםאסימטריה של הקריוטיפ

מאמר זה פורסם

הסרטון יגיע בקרוב