Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Vergelijkende karyotype-analyse van Lycoris aurea-kruidenpopulaties met behulp van fluorochrome banden en 45S en 5S rDNA-FISH

760 weergaven

⸱

DOI:

10.3791/67363

⸱

29 november 2024

 ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Dit protocol onderzoekt de heterochromatineverdeling in acht populaties van Lycoris aurea (L'Her) Herb, met behulp van gecombineerde PI- en DAPI-chromosoomkleuring, fluorescentie in situ hybridisatie (FISH) met 18S-5.8-26S rRNA-genregio's (45S rDNA-regio's) en 5S ribosomale DNA-sondes.

Samenvatting

Om de variatie in het karyotype in acht populaties te begrijpen, werden gedetailleerde karyotypes minutieus vastgesteld met behulp van chromosomale metingen, fluorescentiebanden en rDNA FISH-signalen. Het aantal 45S rDNA-sites varieert van één tot vijf paren per populatie, waarbij het meest voorkomende aantal per karyotype vier paren is. De 45S rDNA-locus bevindt zich voornamelijk in de korte armen en terminale gebieden van chromosomen, terwijl de 5S rDNA-locus voornamelijk wordt aangetroffen in de korte arm en de terminale of proximale regio's. Populaties HBWF, HNXN, HBBD en HNZX vertoonden een vergelijkbare verdeling van 45S rDNA-sites, net als GXTL, HBFC en SCLS, wat wijst op een nauwe verwantschap tussen populaties met vergelijkbare 45S rDNA-sitedistributies. De karyotypes van alle bestudeerde populaties zijn symmetrisch en omvatten stabiele en metastabiele centromeren of uitsluitend stabiele centromeren. Spreidingsdiagrammen van MCA en CVCL onderscheiden effectief hun karyotypische structuren. De analyse omvat zes kwantitatieve parameters (x, 2n, TCL, MCA, CVCL, CVCI). Bovendien geven de resultaten aan dat PCoA op basis van deze zes parameters een robuuste methode is voor het bepalen van biologische karyotyperelaties tussen de acht populaties. Het aantal chromosomen in Lycoris-populaties is x = 6-8. Op basis van de huidige studie en literatuur wordt genomische differentiatie van deze populaties besproken in termen van genoomgrootte, heterochromatine, 45S en 5S rDNA-sites en karyotype-asymmetrie.

Inleiding

Lycoris is een familie die verschillende belangrijke tuinbouwplanten omvat1. Lycoris aurea (L'Hér.) Kruid. is een traditionele Chinese geneeskrachtige plant met een lange geschiedenis. Fytochemische analyse heeft aangetoond dat Lycoris aurea (L'Her.) Kruid bevat galantamine en andere alkaloïden, die de gevoeligheid voor acetylcholine kunnen verbeteren en het potentieel hebben om de ziekte van Alzheimer te behandelen als cholinesteraseremmers2.

In hogere planten is karyotype-analyse cruciaal voor het integreren v....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

De reagentia en apparatuur die in dit onderzoek zijn gebruikt, worden gedetailleerd beschreven in de materiaaltabel, terwijl de gebruikte sondes worden vermeld in aanvullend bestand 1.

1. Preparaat van apicale chromosomen

  1. Wortel schieten door hydrocultuur. Nadat u het bovengrondse deel van de lamp hebt verwijderd, plaatst u deze in een taps toelopende fles gevuld met water en vervangt u het water om de 3 dagen, volgens de methode beschreven door Song et al.35.
  2. Snijd actief groeiende wortelpunten weg als ze ongev....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Door gebruik te maken van de nauwgezette enzymonderdompeling en vlamdroging (EMF) methode, verspreide en goed gedifferentieerde metafasechromosomen van Lycoris aurea (L'Hér.) Kruiden werden verkregen en het cytogenetische chromosoomkaryotype van Lycoris aurea werd geconstrueerd (Figuur 1). De metafasechromosomen met de hoogste mate van condensatie zijn ongeschikt voor karyotype-analyse vanwege de verminderde morfologische verschillen. Aange.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De bereiding van Lycoris aurea (L'Hér.) Kruidenwortelchromosomen omvatten verschillende cruciale stappen: (1) het kweken van wortels via hydrocultuur, (2) het behandelen van wortelpunten met verzadigd α-broomaftaleen, (3) het fixeren van wortels met een alcohol-azijnzuuroplossing, (4) het uitvoeren van enzymatische hydrolyse op wortelpunten met een enzymoplossing, en (5) het grondig pletten van de verteerde wortels en het drogen van de dia's boven een vlam van een alcohollamp.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben verklaard dat er geen concurrerende belangen bestaan.

Dankbetuigingen

Dit werk werd ondersteund door de Natural Science Foundation of China (32070367).

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
AlcoholSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A500737-0005(70%, 90%, 100%)
1× TNTSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.B5481081×, 10×
2× SSCSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.B5481092×, 20×
45S rDNASangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.TAMRA is toegevoegd aan beide uiteinden (5 'en 3' uiteinden)
4'6-diamidino-2-phenylindole(DAPI)Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.E60730320ml
5S rDNASangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.5 'einde plus 6-FAM(FITC)
Adobe Photoshop-softwareAdobe Systems IncorporatedCS6
Alpha broom-naftaleenSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A602718Verzadiging
Anti-burnout-middelSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.Vectashield H-100010 mL
Biochemische incubatorShanghai Yiheng Scientific Instrument Co., LTDLRH-70
CellulaseSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A42606810 g
CitroenzuurSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A50170210 g
Gedeïoniseerd formamide (FAD)Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A600211-05000.7
DextraansulfaatSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A42822910 mL
Fluorescentie in situ hybridisatie-instrumentUSA/Abbott ThermoBriteS500-24
FluorescentiemicroscoopOlympus China Co.ltdBX60
IJsazijnzuurSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A501931500 mL
HClAladdin Reagent Co. Ltd. (Shanghai)H399657500 mL
IJsmachineDan Ding Shanghai International Trade Co., Ltd.ST-70
Leica biologische microscoopGermany Leica Instrument Co., LTDDM6000B
MethylalcoholSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A601617500 mL
MetMorph-softwareMolecular DevicesVersion 7.35
OvenThermo Scientific™ Heratherm™THM#51028152
PectinaseSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A00429710 g
PepsineSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.1.07185100 g
Propidiumjodide(PI)Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A4252591 g
RNaseASangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.R464210 mg
Zalmklier-DNA(ssDNA)Aladdin Reagent Co. Ltd. (Shanghai)D1198711 g
NatriumcitraatAladdin Reagent Co. Ltd. (Shanghai)S18918310 g
Statistica voor Windows 10.0 voor statistische analyse

Referenties

  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....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

45S rDNA-loci5S rDNA-locichromosoomaantalkaryotypevariatiegenoomdifferentiatiekaryotypeasymmetrie

Dit artikel is gepubliceerd

Video binnenkort beschikbaar