Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Сравнительный анализ кариотипов популяций травы Lycoris aurea с использованием флуорохромного бандинга и 45S и 5S рДНК-FISH

760 просмотров

⸱

DOI:

10.3791/67363

⸱

29 ноября 2024 г.

 ,  , 
1Key Laboratory of Research and Utilization of Ethnomedicinal Plant Resources of Hunan Province, Huaihua University, 2College of Biological and Food Engineering, Hunan University

В этой статье

Краткое содержание

В этом протоколе исследуется распределение гетерохроматина в восьми популяциях травы Lycoris aurea (L'Her) с использованием комбинированного окрашивания хромосом PI и DAPI, флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) с областями гена 18S-5,8-26S рРНК (участки 45S рДНК) и зондами 5S рибосомальной ДНК.

Аннотация

Чтобы понять вариации кариотипов в восьми популяциях, были тщательно установлены подробные кариотипы с использованием хромосомных измерений, флуоресцентных полос и сигналов рДНК FISH. Количество сайтов 45S рДНК колеблется от одной до пяти пар в популяции, при этом наиболее распространенным числом на кариотип является четыре пары. Локус 45S рДНК преимущественно расположен в коротких плечах и концевых областях хромосом, в то время как локус 5S рДНК обнаружен в основном в коротком плече и терминальной или проксимальной областях. Популяции HBWF, HNXN, HBBD и HNZX показали сходное распределение сайтов 45S рДНК, как и GXTL, HBFC и SCLS, что указывает на тесную связь между популяциями с аналогичным распределением сайтов 45S рДНК. Кариотипы всех изученных популяций симметричны, состоят из стабильных и метастабильных центромер или исключительно стабильных центромер. Диаграммы рассеяния MCA и CVCL эффективно различают их кариотипические структуры. Анализ включает в себя шесть количественных параметров (x, 2n, TCL, MCA, CVCL, CVCI). Кроме того, результаты указывают на то, что PCoA, основанный на этих шести параметрах, является надежным методом определения биологических отношений кариотипов среди восьми популяций. Число хромосом в популяциях Lycoris составляет x = 6-8. Основываясь на современных исследованиях и литературе, геномная дифференцировка этих популяций обсуждается с точки зрения размера генома, гетерохроматина, сайтов 45S и 5S рДНК и асимметрии кариотипа.

Введение

Ликорис – это семейство, включающее в себя несколько важных садовых растений1. Lycoris aurea (L'Hér.) Трава. – традиционное китайское лекарственное растение с многовековой историей. Фитохимический анализ показал, что Lycoris aurea (L'Her.) Трава содержит галантамин и другие алкалоиды, которые могут повышать чувствительность к ацетилхолину и имеют потенциал для лечения болезни Альцгеймера в качестве ингибиторов холинэстеразы2.

Для высших растений анализ кариотипов имеет решающее значение для интеграции генетических и физических карт, что имеет значительные практические последствия для биологии растений. Этот анализ позволяет охарактеризовать геном на хромосомном уровне, прояснить клеточные таксономические отношения между популяциями, выявить генетические аберрации и понять тенденции хромосомной эволюции 3,4,5. Как правило, описание кариотипа включает число хромосом, абсолютную и относительную длину хромосом, места первичного и вторичного сужения, распределение гетерохроматических фрагментов, количество и расположение сайтов рДНК и другие характеристики последовательности ДНК, а также асимметрию кариотипа 6,7,8. Среди параметров кариотипа асимметрия определяется вариациями длины хромосом (межхромосомная асимметрия) и положения центромеры (внутрихромосомная асимметрия). Асимметрия кариотипа является важным признаком, отражающим морфологию хромосом, и широко используется в таксономии растительных клеток 9,10,11,12.

Часто отсутствие хромосомных маркеров ограничивает анализ кариотипа и затрудняет идентификацию отдельных хромосом. В последние годы окрашивание по Гимзе, флуоресцентное полосование и флуоресцентная гибридизация in situ (FISH) стали популярными в хромосомном анализе растений. Двойные методы флуоресцентного окрашивания, такие как окрашивание CMA (хромомицин A3) / DAPI (4, 6-диамино-2-фенилиндол) и окрашивание PI (пропилйодид) / DAPI (известное как окрашивание CPD), выявляют GC-богатые и богатые AT-богатыми гетерохроматическими областями на хромосомах 4,13. Во время метафазы или пахитена митоза растений повторяющиеся последовательности ДНК или длинные сегменты ДНК могут генерировать специфические сигналы в популяциях растений посредством гибридизации FISH 14,15,16.

Флуоресцентные полосы и сигналы FISH обеспечивают полезные маркеры для идентификации хромосом. Измеряя длину хромосом, анализируя характеристики флуоресцентной полосы и сравнивая различия сигналов FISH, можно получить подробные молекулярные цитогенетические кариотипы различных зародышевых плазм растений или популяций. Эти кариотипы эффективно отображают морфологию хромосом в различных зародышевых плазмах или популяциях, что позволяет сравнивать распределение гетерохроматина и локализацию последовательностей ДНК и стимулирует дальнейшие исследования 4,8,17. Сравнение молекулярно-цитогенетических кариотипов может дать ценную информацию о филогенетических отношениях и хромосомной эволюции родственных популяций 8,14,18,19.

Род Lycoris, разнообразная и интригующая группа в семействе Амариллисовые, известен своими многолетними луковицами. Состоящий из примерно 20 видов, 15 из которых являются эндемиками Китая, он демонстрирует богатое биоразнообразие. Этот род встречается исключительно в теплых умеренных и субтропических регионах Восточной Азии, включая юго-западный Китай, южную Корею и Японию, с несколькими популяциями, простирающимися до северной Индии и Непала. Ранние цитогенетические исследования в основном включали подсчет хромосом для установления основного числа хромосом рода и описания морфологии хромосом в конкретных популяциях, уделяя основное внимание Lycoris radiata21. Общее число хромосом, наблюдаемое в этом роде, колеблется от 12 до 33 или 44, представляя диплоидный, аномальный диплоидный, триплоидный, тетраплоидный и анеуплоидный уровни соответственно. Основные числа хромосом, x, 6, 7, 8 и 11.

Lycoris aurea (L'Hér.) Трава, известный вид из рода Lycoris , широко распространена по всему Китаю22. Он процветает в спокойной, влажной среде и размножается с помощью небольших луковиц. Эти луковицы, содержащие ликорин и галантамин – два ключевых лекарственных соединения – использовались в традиционной китайской медицине на протяжении веков. Lycoris aurea также очаровывает садоводов своими яркими красными цветами осенью и вечнозелеными листьями зимой. Тем не менее, морфологическое сходство у всех изученных Lycoris aurea (L'Hér.) Популяции трав представляют собой значительную проблему для хромосомной идентификации с использованием традиционных цитологических методов.

Клонирование FISH, фосмида или BAC (бактериальных искусственных хромосом) с повторяющимися последовательностями ДНК и олигонуклеотидными зондами на метафазных или пахидерматозных хромосомах использовалось для анализа кариотипов23,24,25, сравнительного цитогенетического анализа26,27, построения цитогенетической карты28,29 и хромосомно-специфических анализов30. Недавно метод FISH был применен для хромосомного анализа популяций Lycoris 31. Несмотря на то, что число хромосом и кариотип варьируются в популяциях Lycoris, общее число хромосом остается постоянным, при этом наблюдаются три основных типа: центральная центромерная хромосома (M-), дистальная центромерная хромосома (T-) и проксимальная центромерная хромосома (A-). Кроме того, различные формы и размеры хромосом наблюдаются в природных популяциях32.

Флуоресцентная РНК-гибридизация in situ (FISH) полезна для обнаружения хромосомных изменений, таких как слияние центромер, инверсия, амплификация генов и делеция фрагментов. Технология флуоресцентной гибридизации in situ (RNA-FISH) позволяет проводить визуальный анализ хромосом с высоким разрешением для обнаружения и идентификации множественных сложных изменений, включая слияние центральных областей хромосом, образование новых хромосомных структур, инверсию хромосомных областей, амплификацию генов или фрагментов генов, а также потерю последовательности генов наопределенных участках хромосом.. Пять из 500 клонов показали сильные сигналы FISH в области центромеры центральной центромеры хромосомы (M-), но не в дистальном отделе центромеры хромосомы (T-)34. Уникальная картина распределения сигнала FISH на каждой хромосоме позволила идентифицировать отдельные хромосомы, что ранее было сложно в популяциях Lycoris при использованиитрадиционных методов окрашивания. В настоящее время существует несколько исследований по молекулярной цитогенетике Lycoris aurea (L'Hér.) Херб, подчеркнув острую необходимость дальнейших исследований в этой области.

В этом исследовании были исследованы восемь хорошо дифференцированных метафазных хромосом Lycoris aurea (L'Hér.) Популяции трав готовили с использованием методов ферментной иммерсии и огневой сушки (ЭМП). Для идентификации FISH использовали окрашивание CPD и зонды 45S и 5S рДНК. Детальные молекулярно-цитогенетические кариотипы этих популяций были построены с использованием комбинированных данных хромосомных измерений, флуоресцентных полос и сигналов 45S и 5S рДНК FISH. Для каждой популяции были рассчитаны шесть различных индексов кариотипической асимметрии, чтобы выявить кариотипические отношения между ними. Оценка данных молекулярного цитогенетического кариотипа позволила получить значительное представление о геномной дифференцировке и эволюционных отношениях восьми популяций, потенциально изменив понимание хромосом Lycoris .

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Реагенты и оборудование, использованные в этом исследовании, подробно описаны в Таблице материалов, а используемые зонды представлены в Дополнительном файле 1.

1. Препарирование апикальных хромосом

  1. Приживаются при помощи гидропоники. После удаления надземной части луковицы поместите ее в коническую бутылку, наполненную водой, заменяя воду каждые 3 дня, следуя методу, описанному в Song et al.35.
  2. Вырезайте активно растущие кончики корней, когда они достигнут примерно 1,0-2,0 см в длину, и обработайте их насыщенным α-бромнафталином при температуре 28 °C в течение 1,0 ч.
  3. Обрежьте кончики корней примерно до 1 см и поместите их в свежеприготовленную смесь метанола и ледяной уксусной кислоты в соотношении 3:1 при комнатной температуре (около 20-25 °C) на 2-3 часа. Затем храните их в холодильнике при температуре 4 °C, как описано в She et al.36.
  4. Неподвижные кончики корней (2-3 мм) тщательно промойте в воде двойной дистилляции.
  5. Приготовьте смесь целлюлазы и пектингидролазы в 0,01 мМ буфере цитрата лимонной кислоты и натрия при рН 4,5, с целлюлазой и пектингидролазой по 1%. Поместите в смесь предварительно обработанные кончики корней и варите при температуре 28 °C в течение 1,0-1,5 ч.
  6. Вываренные кончики корней промойте дважды дистиллированной водой, переложите их на предметное стекло и тщательно разомните фиксатором с помощью тонкозаостренных щипцов.
  7. Сушите горки над пламенем спиртовой лампы до тех пор, пока водяной туман просто не исчезнет. Под фазово-контрастным микроскопом выберите предметные стекла с более чем пятью расщепленными фазами и без перекрывающихся хромосом. Храните предметные стекла при температуре -20 °C для дальнейшего использования.

2. Окрашивание CPD

  1. Приготовьте раствор CPD, добавив PI и DAPI в антифлуоресцентный аттенюатор с 30% (v/v), где концентрация PI составляет 0,6 мкг·мл-1 , а концентрация DAPI — 3 мкг·мл-1.
  2. Высушите предметное стекло хромосомой при температуре 65 °C в течение 30 минут.
  3. Добавьте 100 мкл разбавителя РНКазы А (раствор для хранения РНКазы А, разбавленный в 100 раз 2x SSC (цитратом натрия физиологического раствора), в результате чего конечная концентрация составит 100 мкг/мл) на предметное стекло хромосомы. Накройте предметное стекло крышкой и прогрейте его во влажной камере при температуре 37 °C в течение 30-60 минут.
  4. Промойте предметное стекло с помощью 2x SSC при комнатной температуре в течение трех интервалов по 5 минут каждый.
  5. Промойте предметное стекло хромосомы при комнатной температуре в течение 1-2 минут.
  6. Добавьте 200 мкл разбавителя пепсина (раствор для хранения пепсина, разбавленный в 100 раз 0,01 Н HCl для достижения конечной концентрации 5 мкг/мл) на предметное стекло хромосомы. Накройте предметное стекло и выдержите его во влажной камере при температуре 37 °C в течение 5-20 минут.
  7. Промыть участки хромосомы ультрачистой водой комнатной температуры в течение 2 мин с последующей промывкой 2 xSSC при комнатной температуре в течение двух интервалов по 5 мин каждый.
  8. Зафиксируйте предметные стекла раствором метанола: ледяной уксусной кислоты (3:1) на 10 мин.
  9. Умыть 2x SSC при комнатной температуре в течение трех интервалов по 5 минут каждый.
  10. Обработайте 70%, 95% и 100% этанолом при температуре -20 °C в течение 5 минут каждый, затем высушите при комнатной температуре.
  11. Возьмите обработанные и высушенные предметные стекла хромосомы, добавьте 30 μл раствора для окрашивания CPD на каждое предметное стекло, накройте покровным стеклом размером 24 мм x 50 мм и задержите в темноте более 30 минут. Обширный хромосомный материал следует окрашивать на ночь.
  12. Наблюдайте за предметными стеклами хромосом под флуоресцентным микроскопом, используя зеленый фильтр возбуждения (WG) для окрашивания PI и ультрафиолетовый фильтр (UV) для окрашивания DAPI. Делайте снимки с помощью совместимого программного обеспечения.
    1. Отрегулируйте время экспозиции с помощью двух фильтров, чтобы добиться одинаковой интенсивности красной и синей флуоресценции во время съемки. Изображение CPD получается из изображений в оттенках серого, окрашенных PI и DAPI. Измерения хромосом и обработка изображений проводились с помощью программного обеспечения Adobe Photoshop.

3. Флуоресцентная гибридизация in situ

  1. Приготовьте гибридный раствор: FAD (10 μL), ssDNA (2 μL), 20× SSC (2 μL), 5S рДНК (1 μL), 45S рДНК (1 μL) и 50% сульфат глюкана (4 μL). После приготовления центрифугируйте гибридный раствор (2500 х г, 5-10 минут, при комнатной температуре) и поместите его на лед.
  2. Поместите отсканированные предметные стекла в духовку при температуре 65 °C на 30-60 минут.
  3. Снимите обожженные предметные стекла, добавьте 100 μл 70% раствора для денатурации FAD, накройте покровным стеклом и денатурируйте в печи для молекулярной гибридизации при температуре 85 °C в течение 2,5 минут.
  4. Снимите покровное стекло и немедленно погрузите предметные стекла в 70%, 90% и 100% холодный этанол, последовательно обезвоживая на 5 минут каждая.
  5. Снимите предметные стекла и дайте им высохнуть при комнатной температуре более 30 минут.
  6. Добавьте в предметное стекло 20 μл гибридного раствора, аккуратно поместите сверху покровное стекло до полного распыления жидкости и оставьте при комнатной температуре на 10 минут, чтобы увлажнить покрытую область предметного стекла.
  7. Поместите предметные стекла в гибридную посуду, пропитанную 2× SSC (гибридная чашка должна быть большой чашкой Петри с крышкой, обернутой в фольгу, чтобы облегчить работу вдали от света) и выдерживайте при температуре 37 °C в течение ночи (не менее 6 часов).
  8. Уравновесьте хромосомы, добавив в них 3 мкг·мл-1 DAPI в 30% (v/v) раствор Vectashield H-100. Захватите изображение с помощью совместимого программного обеспечения, при этом синяя флуоресценция DAPI возбуждается фиолетовым светом фильтра, а красная флуоресценция PI — зеленым светом, соответственно.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Гибридизацию FISH проводили с использованием зондов 45S и 5S рДНК на ранее окрашенных CPD предметных стеклах, следуя методу, описанному в She et al.36.

4. Анализ кариотипов

  1. Выберите пять метафазных митотических клеток для каждой популяции, в которой хромосомы хорошо диспергированы (без перекрытия) и умеренно конденсированы (хромосомы не должны быть максимально агрегированы, но и концы не должны быть сгруппированы), следуя методологии, описанной She et al.4.
  2. Определите абсолютную длину каждой хромосомы, выбрав пять хромосом с наибольшей концентрацией во время деления клетки.
  3. Тщательно и точно измерьте длину длинного плеча (L) и короткого плеча (S) каждой хромосомы, а также размер каждой флуоресцентной пигментной полосы на хромосоме.
  4. Рассчитайте следующие параметры: (1) относительная длина хромосомы (RL, гаплоидный процент); (2) отношение рук (AR = L/S, длинная рука/короткая рука); (3) общая длина гаплоидной хромосомы (TCL; длина кариотипа); (4) средняя длина хромосомы (С); (5) размер флуоресцентной полосы (процентное соотношение флуоресцентной полосы к длине хромосомы); (6) расстояние от центромеры до сайта рДНК; (7) средний индекс центромеры (ДИ, рассчитываемый как деление длины короткой руки каждой хромосомы на общую длину этой хромосомы, а затем усреднение этих значений); (8) четыре различных показателя асимметрии кариотипа, включая индекс центромеры (CVCI), коэффициент вариации (CV), коэффициент вариации длины хромосомы (CVCL), средний коэффициент асимметрии центромеры (MCA) и категорию асимметрии Стеббинса.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Обратитесь к методам Paszko10 и Peruzzi et al.11 для расчета индекса асимметрии. Классифицируйте хромосомы с различными соотношениями плеч в соответствии с пятью методами классификации Левана. Расположить хромосомы Lycoris aurea (L'Hér.) Трава в порядке убывания длины, как описано в протоколе Han et al.37.
  5. Обеспечьте точность и аккуратность методики путем построения шаблонов хромосомного кариотипа на основе данных измерений хромосом в сочетании с информацией о флуоресцентной полосе, а также о положении и размере рДНК-FISH.
  6. Визуализация асимметричных отношений кариотипа восьми популяций является ключевым шагом, который дает четкое понимание. Это достигается за счет двумерных диаграмм рассеяния, которые используются для получения их MCA и CVCL.
  7. Выполните анализ главных координат (PCoA) с использованием коэффициента подобия Гауэра, являющегося важнейшей составляющей, в соответствии с методами Ше и др.38.
  8. Рассчитайте шесть количественных параметров (x, 2n, TCL, MCA, CVCL, CVCI) для определения цитогенетических кариотипов восьми популяций.
  9. Проводите статистический анализ с помощью программы анализа и визуализации данных для создания дендрограммы на основе UPGMA и диаграммы рассеяния PCoA.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

С помощью тщательного метода ферментной иммерсии и пламенной сушки (EMF) были получены рассеянные и хорошо дифференцированные метафазные хромосомы Lycoris aurea (L'Hér.) Была получена трава и сконструирован цитогенетический хромосомный кариотип Lycoris aurea (рис. 1). Метафазные хромосомы с самой высокой степенью конденсации непригодны для анализа кариотипов из-за уменьшенных морфологических различий. Однако, поскольку общая длина гаплоидных хромосом (ТКЛ) сопоставима между...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Приготовление Lycoris aurea (L'Hér.) Хромосомы корней трав включают в себя несколько важнейших этапов: (1) культивирование корней с помощью гидропоники, (2) обработка кончиков корней насыщенным α-бромонафталином, (3) фиксация корней с помощью спирто-уксусного раствора, (4) выполнение ферментативного гидролиза кончиков корней с помощью ферментного раствора и (5) тщательное раздавливание переваренных корней и сушка стекол на пламени спиртовой лампы.

Точ...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Благодарности

Эта работа была поддержана Фондом естественных наук Китая (32070367).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
АлкогольСангон Биотех (Шанхай) Ко., Лтд.A500737-0005(70%,  90%,  100%)
1&раз; TNTSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.B5481081×, 10×
2&раз; SSCSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.B5481092×, 20×
45S  рДНКСангон Биотех (Шанхай) Ко., Лтд.TAMRA добавляется на оба конца (5'- и 3'-концы)
4'6-диамидино-2-фенилиндол(DAPI)Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.E60730320мл
5S  рДНКСангон Биотех (Шанхай) Ко., Лтд.5 'end plus 6-FAM(FITC)
Программное обеспечение Adobe PhotoshopAdobe Systems IncorporatedCS6
Alpha бром-нафталинSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A602718Сатурирующий
агент против выгоранияSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.Vectashield H-100010 мл
Биохимический инкубаторShanghai Yiheng Scientific Instrument Co., LTDLRH-70
CellulaseSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A42606810 г
лимонной кислотыSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A50170210 г
деионизированного формамида (FAD)Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A600211-05000,7
Декстрана сульфатSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A42822910 мл
Прибор для флуоресцентной гибридизации in situAbbott ThermoBriteS500-24
Olympus  Китай  Co.ltdBX60
Ледяная уксусная кислотаSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A501931500 мл
HClРеагент Аладдин Co. Ltd. (Шанхай)H399657500 мл
ЛьдогенераторDan Ding Shanghai International Trade Co., Ltd.ST-70
Биологический микроскоп LeicaГермания Leica Instrument Co., LTDDM6000B
Метиловый спиртSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A601617500 мл
программного обеспечения MetMorphМолекулярные приборыверсии 7.35
ПечьThermo Scientific™ Heratherm™THM#51028152
PectinaseSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A00429710 г
PepsinSangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.1.07185100 г
Пропидиум йодид(PI)Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.A4252591 г
РНКазыASangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.R464210 мг
ДНК спермы лосося(ssDNA)Реагент Аладдин Co. Ltd. (Шанхай)D1198711 г
цитрата натрияРеагент Аладдин Co. Ltd. (Шанхай)S18918310 г
Statistica для Windows 10.0 для статистического анализа
США/Флуоресцентный микроскоп

Ссылки

  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 of a tyrosine decarboxylase involved in the biosynthesis of galanthamine in Lycoris aurea. PeerJ. 7, e6729(2019).
  3. Guerra, M. Cytotaxonomy: The end of childhood. Plant Biosyst. 146 (3), 703-710 (2012).
  4. She, C. W., Qin, X., Lu, Y., Wang, H., Li, Y. Karyotype analysis of Lablab purpureus (L.) Sweet using fluorochrome banding and fluorescence in situ hybridization with rDNA probes. Czech J Genet Plant Breed. 51 (3), 110-116 (2015).
  5. Kadluczka, D., Grzebelus, E. Using carrot centromeric repeats to study karyotype relationships in the genus Daucus (Apiaceae). BMC Genomics. 22 (1), 508(2021).
  6. Levin, D. A. The role of chromosomal change in plant evolution. , Oxford Univ Press. 49-52 (2002).
  7. She, C. W., Qin, X., Lu, Y., Wang, H., Li, Y. Molecular cytogenetic characterization and comparison of the two cultivated Canavalia varieties (Fabaceae). Comp Cytogenet. 11 (4), 579-600 (2017).
  8. She, C. W., Qin, X., Lu, Y., Wang, H., Li, Y. Comparative molecular cytogenetic characterization of five wild Vigna varieties (Fabaceae). Comp Cytogenet. 14 (2), 243-264 (2020).
  9. Stebbins, G. L. Chromosomal evolution in higher plants. , Addison-Wesley. London. (1971).
  10. Paszko, B. A critical review and a new proposal of karyotype asymmetry indices. Plant Syst Evol. 258 (1-2), 39-48 (2006).
  11. Peruzzi, L., Eroglu, H. Karyotype asymmetry: Again, how to measure and what to measure. Comp Cytogenet. 7 (1), 1-9 (2013).
  12. Dehery, S. K., Tavakkoli, A., Jafari, M. Karyotype and chromosome pairing analysis in some Iranian upland cotton (Gossypium hirsutum). Nucleus. 64 (2), 167-179 (2021).
  13. Schweizer, D. Reverse fluorescent chromosome banding with chromomycin and DAPI. Chromosoma. 58 (4), 307-324 (1976).
  14. Moscone, E. A., Debat, H. J., Salguero, N. Quantitative karyotyping and dual color FISH mapping of 5S and 18S-25S rDNA probes in the cultivated Phaseolus varieties (Leguminosae). Genome. 42 (6), 1224-1233 (1999).
  15. Hasterok, R., Sliwinska, E., Kwasniewski, M. Ribosomal DNA is an effective marker of Brassica chromosomes. Theor Appl Genet. 103 (4), 486-490 (2001).
  16. Koo, D. H., Han, Y., Lee, H. Molecular cytogenetic mapping of GXTL and C. melo using highly repetitive DNA sequences. Chromosome Res. 18 (3), 325-336 (2010).
  17. De Moraes, A. P., Ferreira, J. P., Marques, R. Karyotype diversity and the origin of grapefruit. Chromosome Res. 15 (1), 115-121 (2007).
  18. Weiss-Schneeweiss, H., Kiefer, C., Schneider, H. Karyotype diversification and evolution in diploid and polyploid South American Hypochaeris (Asteraceae) inferred from rDNA localization and genetic fingerprint data. Ann Bot. 101 (7), 909-918 (2008).
  19. Siljak-Yakovlev, S., Peruzzi, L. Cytogenetic characterization of endemics: Past and future. Plant Biosyst. 146 (3), 694-702 (2012).
  20. Miaohua, Q., Wang, Y., Zheng, Y. Reciprocal natural hybridization between Lycoris aurea and Lycoris radiata (Amaryllidaceae) identified by morphological, karyotypic, and chloroplast genomic data. BMC Plant Biol. 24 (1), 14-27 (2024).
  21. Shi, S., Wang, Y., Yu, J. Phylogenetic relationships and possible hybrid origin of Lycoris varieties (Amaryllidaceae) revealed by its sequences. Biochem Genet. 44, 198-208 (2006).
  22. Yumai, J., Wang, Y., Zheng, H. Characterization, validation, and cross-species transferability of EST-SSR markers developed from Lycoris aurea and their application in genetic evaluation of Lycoris species. BMC Plant Biol. 20 (1), 522-528 (2020).
  23. Koo, D. H., Shin, D., Lee, J. Karyotype analysis of a Korean cucumber cultivar (Cucumis sativus L. cv. Winter Long) using C-banding and bicolor fluorescence in situ hybridization. Molecules Cells. 13 (3), 413-418 (2002).
  24. Waminal, N. E., Kim, H. H. Dual-color FISH karyotype and rDNA distribution analyses on four Cucurbitaceae species. Hortic Environ Biotechnol. 53 (1), 49-56 (2012).
  25. Xie, W. J., Yang, X., Wang, F. Localization of 45S and 5S rDNA sequences on chromosomes of 20 varieties of Cucurbitaceous plants. J South China Agric Univ. 40 (6), 74-81 (2019).
  26. Han, Y., Zhang, H., Zhu, C. Centromere repositioning in cucurbit varieties: Implication of the genomic impact from centromere activation and inactivation. Proc Natl Acad Sci USA. 106 (35), 14938-14941 (2009).
  27. Li, K. P., Yao, S., Li, Y. Cytogenetic relationships among Citrullus varieties in comparison with some genera of the tribe Benincaseae (Lycoris aurea (L' Hér.) Herb) as inferred from rDNA distribution patterns. BMC Evol Biol. 16, 85(2016).
  28. Ren, Y., Huang, H., Zhang, Z. An integrated genetic and cytogenetic map of the cucumber genome. PLoS One. 4 (6), e5795(2009).
  29. Han, Y., Wang, H., Liu, B. An integrated molecular cytogenetic map of Cucumis sativus L. chromosome. BMC Genet. 12, 18(2011).
  30. Han, Y., Zhang, H., Yu, C. Chromosome-specific painting in Cucumis varieties using bulked oligonucleotides. Genetics. 200 (3), 771-779 (2015).
  31. Liu, M. S., Zhang, S., Liu, Q. Chromosomal variations of Lycoris varieties revealed by FISH with rDNAs and centromeric histone H3 variant associated DNAs. PLoS One. 16 (9), e0258028(2021).
  32. Hayashi, A., Murota, K., Murata, J. Genetic variations in Lycoris radiate var. radiate in Japan. Genes Genet Syst. 80, 199-221 (2005).
  33. Nima, R. Fluorescence in situ hybridization: Methods and application in cancer diagnosis. Cancer Immunol. 2, 711-728 (2020).
  34. Liu, K., Yang, X., Wang, J. Cytogeography and chromosomal variation of the endemic East Asian herb Lycoris radiate. Ecol Evol. 9, 6849-6859 (2019).
  35. Song, Y. C., Zhang, L., Yan, B. Comparisons of G-banding patterns in six species of the Poaceae. Hereditas. 121, 31-38 (1994).
  36. She, C. W., Zhou, M., Zhang, L. CPD staining: An effective technique for detection of NORs and other GC-rich chromosomal regions in plants. Biotechnic Histochem. 81 (1), 13-21 (2006).
  37. Han, Y. H., Kim, J., Yoon, M. Distribution of the tandem repeat sequences and karyotyping in cucumber (Cucumis sativus L.) by fluorescence in situ hybridization. Cytogenet Genome Res. 122 (1), 90-98 (2008).
  38. Chao-Wen, S., Chen, Z., Wang, S. Comparative karyotype analysis of eight Cucurbitaceae crops using fluorochrome banding and 45S rDNA-FISH. Comp Cytogenet. 17, 31-58 (2023).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

локусы 45S рДНКлокусы 5S рДНКчисло хромосомвариабельность кариотипадифференциация геномаасимметрия кариотипа

Эта статья была опубликована

Видео скоро будет доступно

Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.