一、海岛棉原位杂交及核型比较(论文文献综述)
王莹莹[1](2018)在《陆地棉与澳洲棉异染色体系创制及其黄萎病抗性鉴定》文中认为澳洲棉(Gossypium australe Mueller,2n=2x=26,G2G2),具有抗短期低温,抗旱,抗枯、黄萎病,抗棉蚜、红蜘蛛,延迟种子腺体发育,种子无腺体植株有腺体,可提高陆地棉的衣分等优良性状,是棉花遗传改良重要的基因资源。但由于澳洲棉是棉花的三级基因库,与栽培种陆地棉亲缘关系远,一般情况下很难发生染色体交换和遗传重组,致使澳洲棉的优异基因难以为育种所利用。为了将澳洲棉的优异基因有效地向栽培种陆地棉中转育,本研究以陆地棉-澳洲棉的倍半二倍体为材料,开展了采用辐射技术诱导并创制陆地棉-澳洲棉异染色体系,以实现澳洲棉基因向陆地棉的转育。主要研究成果如下:1.辐照对杂交成铃率和杂交种子活力的影响为了解辐照剂量对杂交成铃率和种子成活力的影响,2011年采用10、12和20Gy三种剂量,60Co-γ-射线处理陆地棉-澳洲棉倍半二倍体花粉,授予去雄的陆地棉,结铃率均大于80%,并获得了大量的辐照杂交种,说明10、12和20 Gy的剂量对杂交结实影响不大,同时发现,随着辐照剂量的增加,种子的萌发率和成苗率逐渐下降,但20 Gy剂量的种子的萌发率和成苗率仍分别达44.85%和14.71%。2012年将剂量提高到20、30和40 Gy,结铃率急剧下降,降至对照(花粉未辐照)的一半以下,种子发芽率和成苗率也急剧下降(22.86-31.69%和2.86-5.19%)。表明30和40 Gy的剂量对于花粉诱变剂量太高。2013年我们将剂量降至15、20和25 Gy,结铃率高于80%,但由于后期低温影响种子发育,种子收获很少且不成熟,种子发芽率和成苗率均很低(23.73-35.20%和 16.95-27.20%)。2.辐照产生的陆地棉-澳洲棉异染色体系类型鉴定辐照陆地棉-澳洲棉倍半二倍体花粉并授予去雄的陆地棉CL-2,共得到632粒辐照杂交种子,利用基因组原位杂交,鉴定出170株含有澳洲棉染色体或染色体片段的阳性单株,根据其染色体组成,将其分为3大类:第一类是染色体数目变异,分别含有1-4条澳洲棉染色体(142/170);第二类是染色体结构变异,即只含有陆地棉与澳洲棉染色体之间染色体易位(10/170);第三类是复杂变异,即既含有整条澳洲棉染色体附加又含有陆地棉与澳洲棉染色体之间染色体易位(18/170)。对照(未辐照)仅鉴定出一种类型,即只附加一条澳洲棉外源染色体(13/120)。辐照诱导频率最高的是单体异附加系(106/170),易位染色体的诱导频率是18.82%(32/170)。2011年10、12和20 Gy剂量辐照诱变的种类数分别为6、7和7,2012年20、30和40 Gy剂量辐照诱变的种类数分别为10、6和4,2013年15、20和25 Gy剂量辐照诱变的种类数较少分别为2、1和0,对照染色体变异种类只有1种。20 Gy的剂量诱变染色体变异种类数最多,并结合辐照的结铃率和种子成活率结果,推测20 Gy是比较适合棉花花粉辐照诱致染色体结构变异的剂量。根据外源染色体片段的大小和插入位置,前人将易位分为五类:整臂易位(WAT)、末端易位(TT)、大片段易位(LAST)、小片段易位(SAST)、中间插入易位(IT)。本研究共获得28个易位单株中共包含32次易位事件,易位类型包含WAT(22/32)、LAST(7/32)、SAST(3/32)三类。3.利用分子标记进行澳洲棉染色体部分同源群的确定对获得的70株含有澳洲棉染色体或易位染色体的成活单株进一步进行了分子标记鉴定,确定澳洲棉染色体和染色体片段的部分同源群。59株只含有染色体附加,3株只含有染色体易位,8株既含有染色体附加又含有染色体易位。在含有染色体附加的67株单株中,5G和6G染色体各占7.81%,其次是12G(6.25%),9G(5.73),2G和 11G(2.60%),7G(2.08%),3G、4G 和 10G(1.56%)和 1G(1.04%)。获得了涉及澳洲棉12条染色体(13G除外)的单体异附加系。1 1条易位染色体中3G、7G、8G和13G染色体各有两次易位事件发生,2G、6G、9G和10G染色体各有一次易位事件发生,共涉及澳洲棉的8条染色体。4.与澳洲棉发生易位的陆地棉染色体亚组的确定对17个易位系以澳洲棉和草棉基因组DNA为探针、雷蒙德氏棉DNA为封阻进行了多色GISH鉴定。结果表明所有的易位事件均是发生在澳洲棉与陆地棉的At染色体之间。5.澳洲棉染色体小片段渐渗到陆地棉遗传背景的鉴定对192株单株进行了 SSR标记鉴定。共有107个单株含有澳洲棉染色体片段,渐渗涉及的澳洲棉染色体数目为1~5条,最多的是渐渗1条染色体的片段(71/192),依次是渐渗两条染色体的片段(18/192),三条(14/192),四条(3/192)和五条(1/192),其余的85株未发现渐渗澳洲棉的染色体片段,渐渗率为55.73%。对照组只有12株鉴定出渐渗澳洲棉染色体片段,渐渗率为11.76%,其中9株渐渗2条澳洲棉染色体的片段,其次是渐渗1条的2株和渐渗3条的1株。辐照杂交后代中,这些渐渗材料共涉及到澳洲棉的12条染色体(7G除外),其中涉及到5G染色体的占20.83%,其他染色体依次为1G(9.90%),8G(8.85%),6G 和 10G(7.81%),2G(7.29%),9G 和 4G(5.73%),11G 和 13G(4.69%)和 3G(0.52%),7G染色体未检测到渐渗片段。对照中只检测到四条澳洲棉染色体涉及到渐渗,5G和13G染色体的渐渗频率均为9.80%,2G染色体渐渗频率为1.96%,9G为0.98%,其他染色体未检测到渐渗片段。6.澳洲棉45S rDNA与5S rDNA的定位基于一套陆地棉-澳洲棉异附加系进行了澳洲棉45S rDNA与5S rDNA的染色体定位。结果表明,澳洲棉基因组有两个45S rDNA位点,分别在7G和9G的短臂上,5S rDNA位于澳洲棉9G染色体上,位于45S rDNA的内侧。7.澳洲棉黄萎病抗性的染色体鉴定利用黄萎病落叶型生理小种V991和非落叶型生理小种BP2对亲本、一套陆地棉-澳洲棉单体异附加系、两个陆地棉-澳洲棉易位系(ATL-7G和ATL-8G)及感病和抗病对照进行黄萎病V991和BP2的抗性鉴定。结果表明,对V991生理小种,MAAL-4G与MAAL-7G表现免疫,相对病指均为0.00;ATL-7G表现高抗,相对病指为1.42;MAAL-1G、MAAL-6G与ATL-8G表现耐病,相对病指分别是33.33、32.41和33.46;对BP2生理小种,MAAL-4G、MAAL-7G与ATL-7G均表现免疫,相对病指均为0.00;MAAL-6G 表现抗病,相对病指为 14.06;MAAL-2G、MAAL-3G、MAAL-6G、Not-AC与ATL-8G表现耐病,相对病指分别是20.28、24.96、14.06、32.21和32.50。这一研究将为棉花抗黄萎病育种提供新的抗源。
肖水平,王坤波,柯兴盛,杨磊,刘新稳,孙亮庆,杨绍群,陈宜[2](2016)在《海岛棉基于双色FISH的核型分析》文中认为以45S r DNA作探针对海岛棉体细胞中期染色体进行荧光原位杂交(Fluorescence in situ Hybridization,FISH),检测出6个强的荧光信号(4大2小),结合DAPI图像观察发现信号分布在各自染色体随体位置,称为NOR(Nucleolar Organizer Region)信号。以二倍体A基因组棉种亚洲棉基因组DNA(g DNA)为探针对海岛棉进行FISH,结果发现52条染色体中有无杂交信号的各占一半,荧光信号分布在较长的A亚组染色体上,直接区分开海岛棉A、D亚组染色体,直观证实了海岛棉的异源双二倍体起源。以45S r DNA和A组棉种亚洲棉g DNA作探针对海岛棉进行双色FISH时,结果发现海岛棉染色体上既检测到了6个强的NOR信号又检测出了g DNA杂交信号,且清楚观察到2个NOR信号分布在A亚组上,另4个在D亚组上。基于该双色FISH图像的核型分析表明,海岛棉的核型公式为:2n=4x=52=40m(2 SAT)+12sm(4 SAT),属于2A类型,且有3对随体,其中1对定位于A9号染色体,属于中部着丝点(m)类型;另2对分别定位于D8和D12号染色体上,属于近中部着丝点(sm)类型;且发现海岛棉A亚组染色体的相对长度的并非全部大于D亚组,两亚组染色体间在长度上存在交叉,说明基于FISH的核型分析比传统方法更为准确。
覃琴[3](2013)在《雷蒙德氏棉和黄褐棉部分单染色体的鉴定》文中提出以BAC克隆为探针的荧光原位杂交是一种可靠的识别染色体的细胞学技术。本实验利用BAC-FISH技术对雷蒙德氏棉和黄褐棉的部分染色体进行了识别,为两个棉种的细胞遗传学研究提供基础材料,在研究异源四倍体棉种的供体种和阐明染色体结构变异等方面具有重要意义。其研究结果如下:1、从四倍体棉遗传图谱中的1号、2号和10号染色体选择SSR标记,通过筛选海岛棉Pima90-53BAC文库得到阳性克隆。以阳性克隆和45S rDNA为混合探针,以雷蒙德氏棉中期染色体为靶DNA进行双色FISH,获得了三个染色体特异且清晰的杂交信号,这三个BAC克隆389K13、384I04和280G06可作为识别雷蒙德氏棉1号、2号和10号染色体的细胞学标记。利用D基因组着丝粒特异BAC克隆将这三个BAC克隆分别定位在雷蒙德氏棉1号、2号和10号染色体的长臂上。2、由于这三个特异BAC克隆来自海岛棉BAC文库,因此结合海岛棉1号、2号和10号染色体特异BAC,利用双BAC-FISH技术探讨了它们在海岛棉染色体中的分布。其结果显示389K13、384I04和280G06这三个BAC克隆在海岛棉D亚组1号、2号和10号染色体上也表现出了染色体特异性。比较这三个BAC克隆与海岛棉染色体特异BAC在染色体上的相对位置,可以看出这三个BAC克隆都更接近染色体的末端。比较这三个BAC克隆分别在雷蒙德氏棉和海岛棉染色体上分布的异同,发现BAC克隆280G06位于雷蒙德氏棉10号染色体的长臂上,而位于海岛棉D亚组10号染色体的短臂上,两者表现为非共线性关系。其余两个BAC克隆在两棉种染色体上的分布表现为共线性关系。3、利用陆地棉A亚组的一套染色体特异BAC克隆通过BAC-FISH技术对黄褐棉A亚组染色体进行了鉴定,其中有12个BAC克隆均只出现了1对特异信号,而Ah11染色体特异BAC在黄褐棉中期染色体上出现了2对杂交信号,说明在这两对染色体中存在同源片段。这种同源片段的存在有可能涉及染色体重排、转座子及全基因组复制等事件。4、利用rDNA-FISH检测出雷蒙德氏棉有3对45S rDNA位点和1对5S rDNA位点。基于单染色体的鉴定,将其中1对45S rDNA位点定位在2号染色体上,完善了雷蒙德氏棉rDNA位点的定位。从rDNA位点定位的角度来分析四倍体棉的供体种,认为雷蒙德氏棉可能不是四倍体棉的供体种。5、基于单染色体的鉴定,黄褐棉有3对45S rDNA位点和2对5S rDNA位点,其中3对45SrDNA位点全部定位在A亚组染色体上,分别位于Am07、Am08和Am09染色体上。A亚组8号染色体上的45S rDNA位点位于染色体短臂的内部,可能在黄褐棉的进化过程中至少发生过一次易位或倒位等染色体结构的变异。A亚组9号染色体上的45S rDNA位点在染色体末端有两个呈串联的信号,推测Dm09染色体上的45S rDNA位点通过不等交换或偏向基因转移或向转座子一样转移到了Am09染色体上,而原来Dm09染色体上的45S rDNA位点在进化过程中逐渐被删除。
甘仪梅[4](2011)在《棉属四倍体及其供体基因组单染色体鉴别和rDNA定位》文中指出棉花是世界上重要的纤维经济作物,也是细胞遗传学、基因组学和进化研究的模式植物。目前其四倍体供体种尚存在争议,研究棉属四倍体及其供体种有利于了解棉属多样性和棉花全基因组测序,为在利用野生棉基因库中有目的地开采更多基因应用于棉花育种。染色体鉴别和rDNA定位是棉花基因组学研究的基础,也为棉属进化和确定四倍体棉供体种提供有力的证据。本文以两套陆地棉染色体特异BAC克隆(AhDh)为主体探针,结合D基因组着丝粒一个特异BAC克隆、45SrDNA和5S两种rDNA,对四倍体基因组及其二倍体供体的A和D两个基因组共18个棉种的单染色体进行FISH鉴别,将两个rDNA定位在特定的染色体和染色体臂上,并整合了遗传连锁图和物理图。本研究取得的主要结果如下:1、采用筛选自陆地棉A亚组单染色体所对应BAC克隆的13对特异SSR引物,分别对四倍体海岛棉和达尔文氏棉A亚组,以及二倍体A基因组草棉和阿非利加棉等4个基因组(亚组)进行PCR扩增;采用筛选自陆地棉D亚组单染色体所对应BAC克隆的13对特异SSR引物,分别对四倍体这两个棉种D亚组以及二倍体D基因组瑟伯氏棉、三裂棉、克劳茨基棉、戴维逊氏棉、辣根棉、旱地棉和雷蒙德氏棉等9个基因组(亚组)进行PCR扩增,以检测这两套SSR标记对于这13个基因组(亚组)的有效性。尽管PCR扩增产物出现了一些大小不一致的片段和非特异性片段,但总的结果证实了这些标记在相应的棉种基因组(亚组)中的存在,大部分标记能扩增出与预期对应的目的片段。这也说明了陆地棉A和D亚组两套BAC克隆(Ah01-Ah13和Dh01-Dh13)可以用作FISH标记,用来探讨四倍体海岛棉和达尔文氏棉A与D两个亚组,以及二倍体A与D两个基因组的单染色体鉴别。2、在有丝分裂中期,采用BAC-FISH (BAC克隆做探针的荧光原位杂交)分别鉴别了海岛棉和达尔文氏棉,以及瑟伯氏棉、三裂棉、克劳茨基棉、戴维逊氏棉、辣根棉、旱地棉和雷蒙德氏棉、草棉和阿非利加棉等11个棉种的全套单染色体。结果显示,Ah的13个特异BAC克隆都很好地定位在四倍体棉A亚组或A基因组棉种单染色体上,Dh的13个特异BAC克隆也都很好地定位在四倍体棉D亚组或D基因组棉种染色体上。在所鉴别的11个棉种中,雷蒙德氏棉比较特殊,有3个BAC克隆(48F11、78G20和78O17)在多对染色体上出现杂交信号。因此,这两套陆地棉染色体特异BAC克隆作为上述棉种(雷蒙德氏棉除外)的单染色体鉴别标记是可靠的。通过四倍体A亚组间及其与A基因组间、D亚组间及其与D基因组间的同源转化关系,确定了这些棉种单染色体的命名:四倍体棉A(D)亚组At(Dt)染色体为At01-At13(Dt01-Dt13);,海岛棉A(D)亚组染色体分别为Ab01-Ab13(Db01-Db13);达尔文氏棉A(D)亚组染色体分别为Ad01-Ad13(Dd01-Ddl3);A基因组(Ag)染色体为Ag01-Ag13;草棉(A1)染色体为A101-A113;阿非利加棉(Ala)染色体为Ala01-A1a13;D基因组(Dg)染色体为Dg01-Dg13;瑟伯氏棉(D1)染色体为D101-D113;三裂棉(D8)染色体为D801-D813;克劳茨基棉(D3k)染色体为D3k01-D3k13;戴维逊氏棉(D3d)染色体为D3d01-D3d13;辣根棉(D2-1)染色体为D2-101-D2-113;旱地棉(D4)染色体为D401-D413和雷蒙德氏棉(D5)染色体为D501-D513。3、在有丝分裂中期,采用BAC-FISH以染色体Ah07、Ah09、Dh07和Dh09特异BAC克隆鉴别了毛棉的部分单染色体,以及以染色体Ah05、Ah07、Ah09、Dh03、Dh07、Dh09和Dh12特异BAC鉴别了黄褐棉的部分染色体。结果显示这些BAC克隆都很好地定位在毛棉和黄褐棉染色体上。以染色体Ah05、Ah07和Ah09特异BAC克隆鉴别了亚洲棉的部分单染色体。以染色体Dh05、Dh07、Dh09和Dhl2特异BAC克隆分别鉴别了松散棉、施温迪茫氏棉和拟似棉的部分单染色体。结果显示这4个Dh特异BAC克隆都很好地定位在这3个D基因组棉种染色体上。通过四倍体D亚组间及其与D基因组间的同源转化关系,确定了这些棉种部分单染色体命名:毛棉A和D两个亚组染色体分别为Ato07、Ato09、Dto07和Dto09;黄褐棉A和D两个亚组染色体分别为Am05、Am07、Am09、Dm03、Dm07、Dm09和Dm12;亚洲棉(A2)染色体为A205、A207和A209;松散棉(D9)染色体为D905、D907、D909和D912;施温迪茫氏棉(D11)染色体为D1105、D1107、D1109和D1112;拟似棉(D6)染色体为D605、D607、D609和D612。4、基于单染色体鉴别,完成了棉属四倍体及其供体基因组共18个棉种的45S和5S两种rDNA的染色体及其臂位的鉴别分析。总体上,两种rDNA在所检测的棉种的位点数目、拷贝数、染色体位置和线性关系等有很多的一致性,也有多态性。四倍体棉基因组的45S rDNA都是3对,黄褐棉的都分布在A亚组染色体上(其中两对在染色体Am07和Am09上),其它4个四倍体棉种的染色体定位相同,都分别A与D两个亚组染色体上(At09、Dt07和Dt09)。二倍体A基因组3个棉种的45SrDNA,都是3对,在第5、7和9号染色体上(Ag05、Ag07和Ag09)。二倍体D基因组的45S rDNA,除了拟似棉只有2对(分布于染色体D607和D609)外,9个棉种都有3或4对,且大多数主要分布在第5、7、9和12号染色体上(Dg05、Dg07、Dg09和Dg12)。45S rDNA的拷贝数,在同一棉种的不同染色体上或不同棉种间相同序号的染色体上都存在差异。5S rDNA的拷贝数,除二倍体D基因组(Dg)明显多于四倍体D亚组(Dt)以外,在所研究棉种中在位点数目、拷贝数和染色体位置等高度保守,即都是只有一对位于第9号染色体上(At09/Dt09和Ag09/Dg09)。45S和5S两种rDNA的线性关系,在所检测的二倍体A、D基因组和四倍体A、D亚组上明显存在,仅黄褐棉D亚组特殊,不存在线性关系(黄褐棉D亚组上没有检测到45S rDNA)。5、本文研究了18个棉种rDNA定位,综合分析的结果支持四倍体D亚组为多起源的论点,认为黄褐棉与其它4个四倍体棉种的供体种不同。黄褐棉的供体种可能已经灭绝或未发现,而其它4个四倍体棉种的供体种可能是拟似棉、戴维逊氏棉、克劳茨基棉、辣根棉、旱地棉、松散棉和施温迪茫氏棉,可能不是雷蒙德氏棉、瑟伯氏棉和三裂棉。四倍体A亚组的供体种可能是阿非利加棉。6、BAC克隆在不同棉种间(雷蒙德氏棉除外)的定位存在保守的共线性关系,说明了D基因组与四倍体D亚组间、A基因组与四倍体A亚组间分别存在大片段的染色体同源区段。通过遗传图与物理图的对比分析,调整了四倍体棉种D亚组的遗传图(Dt03、04、06、09、10和12)的排列方向,并发现尽管染色体Dt04上的SSR标记存在于连锁群的中间,但相应的BAC却由FISH定位到了对应染色体的近末端。7、有3个单染色体特异BAC(48F11、78G20和78017)在雷蒙德氏棉染色体上没有出现预期的单染色体特异杂交信号,而在多对染色体上出现杂交信号。这种非染色体特异的验证结果,表示雷蒙德氏棉染色体间部分同源现象更突出,部分同源片段更多。雷蒙德氏棉第7和11号染色体(D507和D511)上的BAC克隆在染色体上的位置也与其它棉种的不同,说明这两条染色体上可能存在染色体重排事件。这些都表明雷蒙德氏棉在D基因组中是一个非常特殊的棉种。
房嫌嫌[5](2011)在《陆地棉半野生种系与栽培陆地棉遗传多样性及亲缘关系研究》文中研究指明棉属(Gossypium L.)共有51个种,栽培棉种有4个,其中草棉(G. herbaceumL.)和亚洲棉(G. arboreum L.)为二倍体栽培棉种,陆地棉(G. hirsutum L.)和海岛棉(G. barbadense L.)为异源四倍体棉种,其余47个均为野生棉种。由于占世界棉花产量90%的陆地棉遗传多样性相当狭窄,加强对现有栽培品种、野生种质的研究利用和种质引进交流,改进陆地棉遗传多样性是今后棉花遗传育种研究的重要内容。陆地棉半野生种系(Race)具有优质、多抗等优良的特性,其染色体数目与陆地棉栽培品种相同,两者的亲缘关系较近。因此,研究陆地棉半野生系与陆地棉栽培品种之间的亲缘关系及遗传演化对现代棉花育种具有重要意义。本研究采用SSR分子标记,以陆地棉标准系TM-1和海岛棉标准系3-79作为对照,对陆地棉的7个半野生种系64份种质资源的遗传多样性和亲缘关系进行了研究,同时,分析了陆地棉半野生种系与陆地棉栽培品种的亲缘关系和遗传演化关系,主要结果如下:1、陆地棉半野生种系遗传多样性的SSR分子标记研究:以陆地棉标准系TM-1和海岛棉标准系3-79作为对照,对陆地棉的7个半野生种系的64份种质资源进行了SSR分子标记的遗传多样性和亲缘关系研究。112对SSR引物共检测出502个等位位点,其中多态性位点392个,约占总位点数的78%。每对引物扩增出2-10个等位位点,平均约为4.5个;多态位点数范围为1-9个,平均约3.5个。供试半野生种系间的遗传相似系数为0.533-0.995,平均0.690。说明陆地棉半野生种系之间存在着丰富的遗传多样性。7个陆地棉半野生种系的遗传多样性顺序为:玛利加郎特棉>尤卡坦棉>阔叶棉>帕默尔棉>莫利尔棉>雷奇蒙地棉>尖斑棉。UPGMA聚类结果表明,7个陆地棉半野生种系在相似系数为0.690处被聚为四大类,其中帕默尔棉和阔叶棉与栽培陆地棉的亲缘关系最近。2、陆地棉半野生种系与栽培陆地棉亲缘关系:对陆地棉7个半野生种系的64份种质资源和30份陆地棉栽培品种进行了SSR分子标记的亲缘关系和遗传演化研究。82对SSR引物共检测出412个等位位点,其中多态性位点314个,约占总位点数的76%。Jaccard’s相似系数表显示,陆地棉栽培品种与阔叶棉的平均遗传相似系数最大,其中美国陆地棉栽培品种与其遗传关系最近。3、陆地棉半野生种系与陆地棉栽培品种之间的遗传亲缘关系:陆地棉半野生种系与其栽培品种之间的平均遗传相似系数变化范围为0.681-0.758,其中阔叶棉与陆地棉栽培品种平均遗传相似系数最大。7个半野生种系与陆地棉栽培品种平均遗传相似系数大小顺序为:阔叶棉>雷奇蒙地棉>帕默尔棉>尖斑棉>莫利尔棉>尤卡坦棉>玛利加朗特棉;与TM-1之间的平均遗传相似系数变化范围为0.689-0.772,其中阔叶棉与TM-1平均遗传相似系数最大。7个陆地棉半野生种系与不同来源的陆地棉栽培品种间的平均遗传相似系数总体变化范围为0.673-0.765,其中阔叶棉与美国陆地棉栽培品种之间的平均遗传相似系数最大,两者之间的遗传关系最近。
吴琼,程华,刘方,王省芬,王春英,宋国立,黎绍惠,张香娣,王玉红,马峙英,王坤波[6](2010)在《棉属D基因组棉种着丝粒FISH标记的筛选初报》文中进行了进一步梳理为了筛选着丝粒探针,在棉花染色体荧光原位杂交中标记染色体着丝粒区域,以便于构建棉花粗线期染色体细胞遗传学图谱.在棉花遗传连锁图上选择尽可能接近着丝粒区的单拷贝的分子标记,以海岛棉pima90-53的BAC文库为素材,采用两维筛库法从该文库中筛选BAC克隆,然后用BAC-FISH技术进行染色体定位检测.用10号染色体长臂末端的SSR引物BNL3563筛选到一个BAC克隆150D24,该克隆在四倍体陆地棉和海岛棉部分染色体着丝粒区有杂交信号,但信号强度不高.以二倍体D基因组为靶DNA进行FISH时,染色体着丝粒区有明显信号,但是以二倍体A,C,E等基因组棉种染色体为靶DNA进行FISH时,染色体着丝粒区未发现杂交信号.BAC克隆150D24可能含有D组特有卫星重复序列,可用作棉属D基因组棉种(包括四倍体棉种D亚组)的着丝粒FISH探针.
肖水平[7](2010)在《棉属4个四倍体种的荧光原位杂交研究》文中进行了进一步梳理四倍体棉种由A和D基因组组成,目前,对其具体供体种及其起源过程的种质歧化、棉属染色体组之间的同源程度等问题仍存在分歧。棉花是我国乃至世界上最重要的纤维经济作物之一,确定四倍体棉种的供体种,不仅可解决长期争论的理论问题,而且有利于棉花基因组测序首选二倍体棉种的决策。同时阐明各棉种之间的遗传进化和亲缘关系,对于棉花遗传改良具有重要的理论和实践意义。结合本课题整体实验设计规划方案,本研究以4个四倍体棉种陆地棉、海岛棉、毛棉、达尔文棉为靶材料进行荧光原位杂交(FISH)分析,用A~G 7个二倍体棉种基因组DNA及45S rDNA做探针,探讨四倍体棉种供体种、rDNA进化规律及供试探针二倍体棉种间的关系。主要研究结果如下:1.以45S rDNA为探针,对四倍体陆地棉、海岛棉、毛棉及达尔文棉的FISH,结果都观察到6个NOR信号,发现除达尔文棉染色体上产生的信号为4大2小外,其它几个棉种均为6个大的信号,且各棉种的NOR信号都位于染色体端部的随体位置,即NOR信号与随体同位。2.以二倍体A基因组野生棉阿非利加棉为探针,对陆地棉、海岛棉、毛棉进行GISH,发现除在A亚组上有信号分布外,还观察到6个GISH-NOR信号,其中2个在A亚组染色体上,4个在D亚组染色体上。而以A组红星草棉和亚洲棉石系亚1号为探针时则不出现GISH-NOR信号。阿非利加棉的45S rDNA的IGS序列与D基因组45S rDNA的IGS序列具有一定的同源性,而A基因组栽培棉草棉和亚洲棉45S rDNA的IGS序列与D基因组的IGS序列同源性较低。阿非利加棉可能是所有供试的四倍体棉种的A亚组供体种。3.以二倍体D基因组棉种gDNA为探针,对陆地棉、海岛棉、毛棉、达尔文棉进行原位杂交,发现除D亚组上显示出杂交信号外,无论是否用A基因组封阻,都能产生6个GISH-NOR信号,其中4个在D亚组上,2个在A亚组上,D基因组的45S rDNA序列与所有供试的四倍体棉种的45S rDNA序列相似;戴维逊氏棉可能是陆地棉、达尔文棉的D亚组供体种,也有可能是毛棉D亚组供体种。雷蒙德氏棉可能是海岛棉的D亚组供体种,本研究结果支持异源四倍体棉种的多系统发育起源学说。4.以二倍体D基因组拟似棉为探针,以陆地棉和海岛棉为靶DNA进行GISH,其信号在A、D亚组上都有分布,根本无法分开A、D亚组的染色体,表明拟似棉是一个包含有部分A基因组的成分(也可能是含有部分其它非洲棉的基因组成分)的特殊的D组棉种,进一步证实了前人的研究结果。5.以gDNA和45S rDNA为探针的双色FISH实验进一步验证了GISH-NOR信号和NOR信号的统一性,即两者在靶染色体上的位置、数目和大小极其一致。6.基于FISH的核型分析显示海岛棉D亚组最长的染色体要长于A亚组最短的两对染色体,表明在棉属四倍体中如果仅依赖于染色体相对长度由长到短的排序来区分开A、D亚组是不够可靠的,这是传统核型分析方法无法回避的难题,说明基于原位杂交的核型分析更加准确。7. FISH研究表明,四倍体陆地棉、海岛棉、毛棉及达尔文棉的45S rDNA都已发生同步进化,并伴随着rDNA位点的大量删除。8.以陆地棉、海岛棉、毛棉为靶DNA,以二倍体B基因组异常棉、E组的索马里棉、F组的长萼棉gDNA为探针进行原位杂交,发现信号均分布在A亚组染色体上,且都有6个GISH-NOR信号产生,GISH-NOR信号强度和以D基因组棉种做探针时相近。二倍体B、E、F基因组重复序列与二倍体A基因组亲缘关系较近,它们的45S rDNA重复序列则与二倍体D基因组的45S rDNA序列具有较高的同源性。9.以二倍体C基因组斯特提棉、G基因组比克氏棉gDNA为探针的GISH,发现在A、D亚染色体组上都有红色荧光信号分布,且都有6个GISH-NOR信号产生,这与二倍体D组拟似棉gDNA探针的情况相似。说明斯特提棉和比克氏棉含有A、D基因组成分,其45S rDNA序列与二倍体D基因组的亲缘关系较近。
杨晓芳[8](2010)在《海岛棉染色体组特异重复序列的筛选及亚克隆分析》文中研究指明本研究以海岛棉基因组为材料,从海岛棉Pima90-53 BAC文库中筛选棉属染色体组特异重复序列。通过荧光原位杂交验证筛选出来的重复序列在四倍体海岛棉,二倍体亚洲棉、草棉、阿非利加棉、雷蒙德氏棉染色体上的分布情况;将筛选出来的BAC重复序列构建亚克隆,对其亚克隆的序列进行了分析。主要研究结果如下:1.从Pima90-53 BAC文库中共筛选了19,200个克隆,以海岛棉有丝分裂中期染色体为靶DNA,将通过菌落原位杂交筛选出来的信号较强的BAC单克隆作为探针进行荧光原位杂交。根据荧光信号在海岛棉染色体上的分布情况来看,筛选出来的BAC单克隆共有4种,其克隆编号分别为:428K20、412A11、334E15、216B18。2.原位杂交结果表明:428K20在海岛棉所有染色体上均产生了杂交信号,其中在较大染色体(A亚组)上除染色体两端外其余部分均产生了强烈的杂交信号,而较小染色体(D亚组)上仅在着丝粒区域产生明显的杂交信号,428K20在亚洲棉所有染色体上除染色体两端其余部分均产生了很强的杂交信号,但其在雷蒙德氏棉上却没有产生信号;412A11只在海岛棉较大染色体(A亚组)两端产生杂交信号,在亚洲棉、草棉、阿非利加棉所有染色体两端均产生了明显的杂交信号,与428K20一样在雷蒙德氏棉上没有信号产生,因此可证实428k20与412A11均由A基因组特异的重复序列组成,但428K20还含有一种可转座的因子(序列)。Pima90-53有丝分裂中期染色体以334E15作为探针进行荧光原位杂交,其杂交信号分布情况为:在较大的染色体(A亚组)几乎整条染色体上都有信号分布,尤其在染色体中部信号较强,为典型的较大染色体(A亚组)特异的重复序列;Pima90-53有丝分裂中期染色体以216B18作为探针,几乎在所有的染色体上都有信号分布,其中有6个较强信号分布在6条染色体的短臂端部,根据杂交信号来看,该BAC克隆主要是含有45S rDNA重复序列和一种分布于整个海岛棉染色体的散布重复序列。3.只对其中的428K20和412A11分别构建了亚克隆文库。对亚克隆测序并进一步进行序列分析。序列比对结果显示:428K20含有陆地棉mGhCIR291、JESPR272、LIB5327-017-A1-N1-D12PSGh557类型微卫星相关序列、其大部分序列均为gypsy-类型反转座子(gypsy-like retrotransposon),而很可能正是这一类型gypsy反转座子,参加了由较大染色体(A亚组)向较小染色体(D亚组)的入侵过程;412A11则主要检测到了大量的预测基因、预测蛋白、表达mRNA及陆地棉-微型反向重复转座元件(miniature inverted repeat transposable element,MITE),根据A基因组染色体两端较强的杂交信号,推断A基因组染色体靠近端粒或亚端粒区域可能含有很多微型反向重复转座元件(miniature inverted repeat t ransposable element,MITE)。
王坤波[9](2009)在《棉属21个种基于原位杂交的核型分析》文中提出恰当判别体细胞同源染色体进而获得更准确的基本数据,是核型分析最关键的环节。经典核型分析难以准确做到同源配对而往往失于偏颇,基于原位杂交的核型分析突破了这个瓶颈问题。澄清多倍体棉花的供体亲本,不仅可解决长期争论的理论问题,而且有助于棉花基因组测序首选棉种的决策,在进入全基因组测序时代,这一点非常重要。因此,利用我院现有材料优势,本人就较全面地开展了现有棉种基于原位杂交的核型分析。本研究收集到了21个棉种,涵盖了棉属除K基因组外的AG和AD等8个基因组。用基因组DNA和rDNA作探针,获得了荧光原位杂交结果,并重点进行了核型分析,取得了较好的结果。现归纳如下:四倍体棉种的GISH,明显区分了两个亚组的染色体、其中一亚组染色体明显大于另外一亚组的,进而证实四倍体棉种的异源二倍体结构、棉属A基因组染色体大于D基因组;按照染色体相对长度由长到短编序时,发现亚组染色体的相对长度有交叉现象,即有的属于较小亚组的染色体比较大亚组的要大,这对于经典核型分析来说是无法回避的难题,说明基于原位杂交的核型分析更加准确可靠。核型基本参数比较和核型重合率聚类分析表明,阿非利加棉与亚洲棉及草棉都有很大的差异,可能有独特的进化途径,在棉属分类上应该给一个“种”的地位。澳洲棉和奈尔逊氏棉与C基因组斯特提棉有很大的差异,但与比克氏棉也有明显的差异,所以不支持将前两个棉种归到后者代表的G基因组或三个种归为一个基因组的观点。本研究用到的4个四倍体棉种,陆地棉与海岛棉亲缘关系最近,黄褐棉与二者及达尔文氏棉的亲缘关系很远。黄褐棉非常特殊,在四倍体棉种进化途径上是一个独立的分枝。进一步支持四倍体棉种两个亚组来源于A和D基因组的推论。四倍体棉种A亚组可能有共同的供体,即阿非利加棉;D亚组的供体分析不十分明朗,但肯定支持D亚组多系起源学说,且认为可能的供体种是雷蒙德氏棉和三裂棉,但雷蒙德氏棉可能不是陆地棉的父本供体。定位了二倍体棉种的45S rDNA,明显提高了对随体的鉴别能力。发现随体或45S rDNA位点在棉种的分布有“主区域”的特点,即集中于某些或某一序号染色体上,比如D基因组以第5、9和13号染色体为中心的3个区域。9个二倍体棉种定位了5S rDNA,其中7个棉种都与45S rDNA在同一染色体上,推测棉属两种rDNA可能有高度的共线性。核型资料显示棉属整体的进化程度不高。亚洲棉与绿顶棉为二倍体棉种进化程度最高与最低的两个典型。本研究还分析讨论了各个基因组的起源与演化的可能途径。
陈丹[10](2009)在《二倍体D组棉种染色体特异BAC克隆的筛选及其应用》文中认为棉花是世界上最重要的纤维经济作物。目前,棉花的全基因组测序工作已进入日程,而棉花高分辨率细胞遗传学图的构建是基因组研究中重要而基础的工作。以遗传图谱不同染色体上的分子标记为媒介,在BAC文库中筛选并获得染色体特异的BAC克隆,以它们为探针进行荧光原位杂交完全识别染色体进而对遗传图与细胞学图进行整合的策略在其它作物中得到了广泛应用。为加快棉花高分辨率的细胞遗传学图的成功构建,本研究对染色体特异BAC克隆的筛选、鉴定等工作进行了一定的尝试,并且经过实验论证得到了一套可以识别二倍体D组染色体的特异BAC探针。在获得两种rDNA BAC克隆的基础上,对7个二倍体组棉种的rDNA位点分布进行了探讨。应用45S rDNA、5S rDNA及D组着丝粒区域BAC探针,在瑟伯氏棉粗线期染色体上构建了高分辨的棉花细胞学图,这为D组染色体的特异BAC探针在粗线期上的最终应用及构建D组棉花高分辨率的细胞遗传学图,奠定了工作基础。研究结果如下:●利用来自于遗传连锁图谱(Han et al.2006)上的染色体特异SSR标记NAU2440(Chr.3)、NAU2353(Chr.10)、BNL3103(Chr.25)从Pima90 BAC文库中分别筛选到的425-D-2、429-J-7、189-I-4 BAC克隆,经FISH鉴定上述BAC克隆可以产生染色体特异的杂交信号。因此,BAC克隆425-D-2、429-J-7、189-I-4可以做为识别棉花Chr.3、Chr.10、Chr.25的染色体特异BAC探针。●在得到一套棉花染色体特异BAC克隆的基础上,利用双色FISH技术,以本实验室筛到的D组着丝粒区域探针(BAC 150D24)区分染色体长短臂,成功地将13个Dt组染色体特异BAC克隆分别定位在二倍体D组瑟伯氏棉中期染色体臂上,FISH杂交结果显示:Dt组的13个BAC探针在对应的D组染色体上都能产生染色体特异的荧光信号。并通过Dt组与D组染色体的同源转化关系确定了D组染色体的命名。●物理图谱与遗传图谱的比较作图分析13个Dt组染色体特异克隆中,尽管部分标记位于连锁群的中部,但相应克隆的原位杂交定位显示,其位于染色体的末端或近末端处,这暗示了棉花基因组中染色体的远端往往是重组活跃区段;也有位于遗传连锁图末端或近末端处的分子标记被定位在染色体中部的情况,这可能是连锁群的覆盖度较低造成的。13个探针在Dt与D组染色体上物理分布有较好的一致性,证明了Dt与D组染色体间确实存在大片段的染色体同源区段。●鉴于rDNA自身为高度重复序列,可做为识别染色体的FISH标记。本实验利用45S和5S rDNA引物,从Pima90 BAC库中筛选得到4个45S rDNA BAC克隆:181-C-3、181-J-11、183-C-22、183-G-12;2个5S rDNA BAC克隆:182-F-9、188-H-17,并通过FISH对其进行了验证。对得到的45S rDNA BAC克隆进行BAC末端测序,从中得到了一段533bp的DNA片段,在NCBI数据库中与已知序列进行BLAST比对,结果与茶树、木棉树、玉兰、莲属以及一些动物的28S序列同源达到98%。●在获得棉花rDNA BAC克隆的基础上,选取了A、B、C、D、E、F、G,7个组二倍体棉种的各自代表种为研究对象,探讨其rDNA位点及7个组的45S与5S线性关系情况。发现所用7个组的二倍体棉种45S信号多为3-4对,但信号强度大小不尽相同;5S信号除E组的灰白棉为2对外其它均为1对。45S与5S线性关系:A、C、D、F、G组的45S与5S均为共线性形式存在,而B组的两个棉种及E组的索马里棉、亚雷西棉,其45S与5S是非共线性的;E组的灰白棉5S位点为2对,其中一对单独存在,而另一对与45S位点共线性。发现的特殊rDNA位点染色体组—B、E、F组,在棉属分类工作中可以起到重要的作用。总结四种rDNA位点分布模式,就rDNA的演化过程推测:二倍体棉种中,非共线分布——B组棉种及与其相近的E组棉索马里棉、亚雷西棉为最接近棉属祖先的原始种群,它朝着45S和5S染色体间的共线性的方向演化,期间E组的灰白棉、F组的长萼棉处于整个二倍体棉种中比较“动荡”的时期,很可能是棉种从45S和5S染色体非共线向共线染色体演化过程当中的过渡阶段,最终达到共线性的45S和5S染色体——A、C、D、G组。●进一步优化了棉花的粗线期-FISH技术体系,首次在D组棉粗线期染色体上,通过45S、5S和着丝粒区域BAC克隆等重复序列为探针,初步构建了高分辨率的D组棉花细胞学图。
二、海岛棉原位杂交及核型比较(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、海岛棉原位杂交及核型比较(论文提纲范文)
(1)陆地棉与澳洲棉异染色体系创制及其黄萎病抗性鉴定(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRTCT |
本文所用主要缩写 |
第一部分 文献综述 |
一 棉花异染色体系的培育 |
1 棉花的基因源 |
2 棉花近缘种在遗传育种的利用 |
2.1 从具有同源染色体的近缘物种中转移优异基因 |
2.2 从具有部分同源染色体的近缘物种基因组中转移有利基因的方法 |
2.2.1 远缘杂交 |
2.2.2 陆地棉-二倍体棉种双二倍体的创制 |
2.2.3 陆地棉异附加系的培育 |
2.2.4 陆地棉异代换系的培育 |
2.2.5 陆地棉异易位系的培育 |
2.2.6 陆地棉-二倍体棉种渐渗系的培育 |
3 电离辐照诱导易位 |
3.1 棉花的辐射敏感性和诱变效率 |
3.2 棉花不同发育阶段的辐射敏感性及其临界剂量 |
3.3 辐射剂量与棉花的诱变效率 |
3.4 辐射诱变在棉花育种中的应用及发展前景 |
4 棉花远缘杂交后代外源染色体的鉴定方法 |
4.1 形态学标记 |
4.2 细胞学标记 |
4.2.1 染色体核型分析 |
4.2.2 染色体分带 |
4.2.3 原位杂交技术 |
4.3 生化标记 |
4.4 分子标记技术 |
二 棉花黄萎病的研究进展 |
1 棉花黄萎病菌及其侵染过程 |
1.1 棉花黄萎病 |
1.2 黄萎病的侵染过程 |
2 棉花对黄萎病的抗性 |
2.1 棉花抗黄萎病的机制 |
2.1.1 棉花与黄萎病的识别与互作机制 |
2.1.2 棉花对黄萎病菌的组织结构抗性 |
2.1.3 棉花对黄萎病的生理生化抗性 |
2.2 棉花对黄萎病的抗性遗传方式 |
3 目前植物抗黄萎病基因的克隆和应用 |
三 澳洲棉在棉花育种中的价值及遗传研究进展 |
1 澳洲棉的生物学特性及地理分布 |
2 澳洲棉的研究进展 |
2.1 澳洲棉的细胞遗传学研究 |
2.2 澳洲棉基因资源的研究现状及应用前景 |
四 本研究的目的和意义 |
第二部分 研究报告陆地棉-澳洲棉异染色体系的创制及其黄萎病抗性鉴定 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.1.1 植物材料 |
1.1.2 原位杂交探针 |
1.1.3 黄萎病病菌 |
1.2 辐照杂交方法 |
1.3 染色体制片 |
1.3.1 棉花根尖有丝分裂中期染色体制片 |
1.3.2 花粉母细胞减数分裂中期I染色体制片 |
1.4 荧光原位杂交 |
1.4.1 植物叶片总DNA的提取 |
1.4.2 质粒DNA的提取 |
1.4.3 探针标记(缺刻平移法) |
1.4.4 原位杂交 |
1.4.5 杂交后洗脱 |
1.4.6 染色及信号检测 |
1.4.7 顺序荧光原位杂交 |
1.5 分子标记分析 |
1.6 黄萎病抗性鉴定 |
1.6.1 种子处理 |
1.6.2 病原菌准备 |
1.6.3 接种方法 |
1.6.4 鉴定方法 |
2 结果与分析 |
2.1 辐射剂量和授粉时期对杂交结实率和杂种生活力的影响 |
2.2 辐照对澳洲棉外源染色体的诱变效应 |
2.2.1 辐照剂量对诱导染色体变异的效应研究 |
2.2.2 陆地棉与澳洲棉之间染色体易位的类型 |
2.2.3 与澳洲棉染色体发生易位的陆地棉染色体亚组鉴定 |
2.3 陆地棉-澳洲棉异染色体系的分子标记鉴定 |
2.3.1 陆地棉-澳洲棉染色体异附加系的SSR标记鉴定 |
2.3.2 陆地棉-澳洲棉染色体易位系的SSR标记鉴定 |
2.3.3 陆地棉-澳洲棉染色体小片段渐渗系的SSR标记鉴定 |
2.4 澳洲棉染色体或染色体片段在陆地棉遗传背景下的传递率 |
2.4.1 单体异附加系的传递 |
2.4.2 陆地棉-澳洲棉的纯合易位鉴定 |
2.4.3 陆地棉-澳洲棉含有易位染色体的配子(n’型配子)的传递率 |
2.5 易位系的形态学特征 |
2.6 澳洲棉45S和5S rDNA的染色体定位 |
2.6.1 5S rDNA与45S rDNA在陆地棉与澳洲棉中的数目 |
2.6.2 5S rDNA与45S rDNA在各单体异附加系中的数目 |
2.6.3 5S rDNA与45S rDNA在三个11G异附加系中的数目与位点 |
2.6.4 5S rDNA与45S rDNA在易位系ATL-7G中的数目与位点 |
2.7 黄萎病抗性鉴定 |
2.7.1 落叶型菌系V991的抗性鉴定 |
2.7.2 非落叶型菌系BP2的抗性鉴定 |
3 讨论 |
3.1 电离辐照诱导染色体变异 |
3.2 基因组原位杂交和分子标记在棉花染色体鉴定中的应用 |
3.3 单体异附加系外源染色体及易位系易位染色体的传递 |
3.4 rDNA位点研究 |
3.5 棉花抗黄萎病QTL定位 |
全文结论 |
创新点及下一步计划 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(2)海岛棉基于双色FISH的核型分析(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 探针的制备与标记 |
1.3 靶染色体的制备 |
1.4 原位杂交流程 |
1.5 观察与图像处理 |
2 结果与分析 |
2.1 海岛棉45S r DNA-FISH |
2.2 海岛棉g DNA-FISH |
2.3 海岛棉基于双色FISH的核型分析 |
3 结论与讨论 |
(3)雷蒙德氏棉和黄褐棉部分单染色体的鉴定(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 四倍体棉种的起源与分布 |
1.1.1 四倍体棉的起源 |
1.1.2 四倍体棉的分布 |
1.2 FISH 技术及其在植物中的应用 |
1.2.1 FISH 技术的发展 |
1.2.2 FISH 技术在植物中的应用 |
1.2.3 FISH 技术在棉花基因组中的应用 |
1.3 植物 rDNA 的研究 |
1.3.1 rDNA 的结构 |
1.3.2 棉属 rDNA-FISH 研究 |
1.4 本实验的研究背景及目的意义 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 BAC 文库 |
2.1.2 选择的 SSR 标记和 DNA 探针 |
2.1.3 靶 DNA |
2.2 实验方法 |
2.2.1 棉花 DNA 的提取 |
2.2.2 海岛棉 Pima90-53 BAC 文库的筛选 |
2.2.3 BAC DNA 的提取 |
2.2.4 荧光原位杂交 |
第三章 结果与分析 |
3.1 雷蒙德氏棉三条染色体特异 BAC 的筛选与染色体定位 |
3.1.1 所选 SSR 标记在雷蒙德氏棉基因组中的扩增 |
3.1.2 三步 PCR 法筛选海岛棉 Pima90-53 BAC 文库 |
3.1.3 阳性单克隆在雷蒙德氏棉中期染色体上的 FISH 验证 |
3.2 黄褐棉 A 亚组单染色体的鉴定 |
3.2.1 黄褐棉 A 亚组单染色体的鉴定 |
3.2.2 黄褐棉 rDNA 的初步探讨 |
第四章 讨论 |
4.1 利用 BAC-FISH 鉴定棉属单染色体 |
4.2 黄褐棉和雷蒙德氏棉 rDNA 位点的探讨 |
4.3 比较作图 |
4.4 染色体间存在部分同源片段的分析 |
第五章 全文结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(4)棉属四倍体及其供体基因组单染色体鉴别和rDNA定位(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩写词表 |
第一章 文献综述 |
1.1 棉属的起源与进化 |
1.1.1 二倍体棉种的分类 |
1.2 部分棉种的特异性状与作物改良 |
1.2.1 野生棉的特异性状 |
1.2.2 野生棉的利用 |
1.3 植物的rDNA及其在进化上的应用研究 |
1.3.1 rDNA序列的结构 |
1.3.2 rDNA在植物进化中的研究 |
1.3.3 棉花rDNA位点研究 |
1.4 FISH及其在植物基因组研究中的应用 |
1.4.1 FISH技术及其发展 |
1.4.2 FISH在植物基因组研究中的应用 |
1.4.3 FISH在棉花中的应用研究 |
1.5 棉花染色体的命名 |
1.6 本研究的目的和意义 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 靶标DNA |
2.1.2 探针和SSR标记 |
2.1.3 部分试剂和仪器来源 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 DNA提取 |
2.2.2 SSR标记PCR扩增及电泳检测 |
2.2.3 荧光原位杂交 |
第三章 结果与分析 |
3.1 SSR筛选标记在11个棉种基因组中的鉴定 |
3.1.1 SSR标记在四倍体基因组棉种中的鉴定 |
3.1.2 SSR标记在A基因组棉种基因组中的鉴定 |
3.1.3 SSR标记在D基因组棉种基因组中的鉴定 |
3.2 十一个棉种全套单染色体鉴别及rDNA的定位 |
3.2.1 四倍体和二倍体A与D基因组棉种rDNA的初步定位 |
3.2.2 海岛棉和达尔文氏棉全套单染色体鉴别和rDNA的FISH定位 |
3.2.3 A基因组草棉和阿非利加棉全套单染色体和rDNA的FISH定位 |
3.2.4 D基因组瑟伯氏棉等7个棉种全套单染色体鉴别和rDNA定位 |
3.3 其它7个棉种的部分单染色体鉴别和rDNA定位 |
3.3.1 四倍体其余3个棉种的部分单染色体鉴别和rDNA定位 |
3.3.2 亚洲棉的部分单染色体鉴别和rDNA定位 |
3.3.3 D基因组松散棉等3个棉种的部分单染色体鉴别和rDNA定位 |
3.4 rDNA在棉属四倍体及其供体基因组棉种的定位比较分析 |
3.4.1 45S rDNA信号模式 |
3.4.2 5S rDNA信号模式 |
3.5 特异BAC信号的位点比较及与筛选标记间的比较 |
3.5.1 四倍体A亚组与二倍体A基因组间的比较 |
3.5.2 四倍体D亚组与二倍体D基因组间的比较 |
第四章 讨论 |
4.1 棉属四倍体及其供体种染色体的鉴别与系统命名 |
4.1.1 以特异BAC克隆和rDNA鉴别棉花染色体 |
4.1.2 根据同源转化关系确定染色体的系统命名 |
4.2 棉属四倍体及其供体种基因组rDNA的定位 |
4.2.1 rDNA位点研究 |
4.2.2 四倍体棉的rDNA位点进化 |
4.2.3 rDNA位点与二倍体D基因组的系统发生 |
4.2.4 45S rDNA和5S rDNA间的线性关系分析 |
4.3 四倍体棉种的A、D亚组供体种 |
4.3.1 四倍体A亚组供体种 |
4.3.2 四倍体D亚组供体种 |
4.4 基于特异BAC的棉种间的比较及其与遗传图SSR标记的比较 |
4.4.1 特异BAC在不同棉种间的比较分析 |
4.4.2 遗传图与物理图的整合 |
4.5 雷蒙德氏棉间部分同源片段分析 |
4.6 SSR筛选标记在不同棉种中的鉴定及其比较分析 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(5)陆地棉半野生种系与栽培陆地棉遗传多样性及亲缘关系研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
2 文献综述 |
2.1 棉花种质资源类型及其遗传多样性 |
2.1.1 栽培陆地棉品种资源 |
2.1.2 海岛棉品种资源 |
2.1.3 亚洲棉种质资源 |
2.1.4 草棉种质资源 |
2.1.5 栽培棉半野生棉种系 |
2.1.6 野生棉种质资源 |
2.1.7 棉属近缘种 |
2.2 棉花种质资源遗传多样性和亲缘关系研究进展 |
2.2.1 形态学标记研究 |
2.2.2 细胞学标记研究 |
2.2.3 生化标记研究 |
2.2.4 分子标记研究 |
2.3 四倍体棉种起源与演化研究进展 |
2.3.1 四倍体栽培棉种的地理分布 |
2.3.2 四倍体栽培棉种间的杂交研究 |
2.3.3 四倍体栽培棉种的核型研究 |
2.3.4 四倍体栽培棉的种子蛋白研究 |
2.3.5 四倍体栽培棉种的原位杂交研究 |
2.3.6 四倍体栽培棉种的分子标记研究 |
2.3.7 四倍体棉种的其他研究 |
2.4 本研究的目的和意义 |
3 材料与方法 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 陆地棉半野生种系 |
3.1.2 陆地棉栽培品种 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 基因组DNA的提取与纯化 |
3.2.2 SSR-PCR扩增 |
3.2.3 电泳分析 |
3.2.4 数据分析 |
4 结果与分析 |
4.1 棉花品种资源的SSR分子标记多态性分析 |
4.1.1 陆地棉半野生种系的SSR多态性引物筛选 |
4.1.2 陆地棉半野生种系与四倍体栽培棉的SSR多态性 |
4.2 棉花品种资源的遗传相似性分析 |
4.2.1 陆地棉半野生种系间的遗传相似性 |
4.2.2 陆地棉半野生种系与陆地棉栽培品种间的遗传相似性 |
4.3 陆地棉半野生种系的SSR分子标记聚类分析 |
4.3.1 陆地棉半野生种系间的SSR分子标记聚类分析 |
4.3.2 陆地棉品种资源的SSR分子标记聚类分析 |
5 讨论 |
6 全文小结 |
参考文献 |
缩写词表 |
作者简历 |
(6)棉属D基因组棉种着丝粒FISH标记的筛选初报(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
2 结果与分析 |
2.1 BAC克隆筛选 |
2.2 以150D24为探针的FISH |
3 讨论 |
(7)棉属4个四倍体种的荧光原位杂交研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 棉属的分类及地理分布 |
1.2 四倍体棉种起源与演化的地理学 |
1.3 关于四倍体棉种的供体种问题 |
1.3.1 A亚组的供体种 |
1.3.2 D亚组的供体种 |
1.4 荧光原位杂交技术(FISH)及其在植物研究中的应用 |
1.4.1 荧光原位杂交技术的发展 |
1.4.2 荧光原位杂交技术的分类 |
1.4.3 荧光原位杂交技术在植物研究中的应用 |
1.5 45S rDNA重复序列研究 |
1.5.1 45S rDNA序列的结构 |
1.5.2 45S rDNA在植物进化中应用 |
1.5.3 棉花中45S rDNA位点研究 |
1.6 本研究的目的和意义 |
第二章 材料与方法 |
2.1 试验所用材料 |
2.1.1 实验所用靶DNA和探针 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 二倍体棉基因组DNA(gDNA)的提取 |
2.2.2 45S rDNA的提取 |
2.2.3 荧光原位杂交流程 |
第三章 试验结果与分析 |
3.1 陆地棉基因组的荧光原位杂交(FISH)分析 |
3.1.1 以45S rDNA为探针的原位杂交 |
3.1.2 以二倍体A组gDNA为探针的原位杂交 |
3.1.3 以二倍体D组gDNA为探针的原位杂交 |
3.1.4 以二倍体B组gDNA为探针的原位杂交 |
3.1.5 以二倍体C组gDNA为探针的原位杂交 |
3.1.6 以二倍体E组gDNA为探针的原位杂交 |
3.1.7 以二倍体F组gDNA为探针的原位杂交 |
3.1.8 以二倍体G组gDNA为探针的原位杂交 |
3.1.9 双色原位杂交 |
3.2 海岛棉基因组的原位杂交分析 |
3.2.1 以45S rDNA为探针的原位杂交 |
3.2.2 以二倍体A组gDNA为探针的原位杂交 |
3.2.3 以二倍体D组gDNA为探针的原位杂交 |
3.2.4 以二倍体B组gDNA为探针的原位杂交 |
3.2.5 以二倍体C组gDNA为探针的原位杂交 |
3.2.6 以二倍体E组gDNA为探针的原位杂交 |
3.2.7 以二倍体F组gDNA为探针的原位杂交 |
3.2.8 以二倍体G组gDNA为探针的原位杂交 |
3.2.9 双色原位杂交 |
3.2.10 海岛棉基于双色FISH图像的核型分析 |
3.3 毛棉基因组的原位杂交分析 |
3.3.1 以45S rDNA为探针的原位杂交 |
3.3.2 以二倍体A组gDNA为探针的原位杂交 |
3.3.3 双色原位杂交 |
3.3.4 以二倍体D组gDNA为探针的原位杂交 |
3.3.5 以二倍体B组gDNA为探针的原位杂交 |
3.3.6 以二倍体C组gDNA为探针的原位杂交 |
3.3.7 以二倍体E组gDNA为探针的原位杂交 |
3.3.8 以二倍体F组gDNA为探针的原位杂交 |
3.4 达尔文棉基因组的原位杂交分析 |
3.4.1 以45S rDNA为探针的原位杂交 |
3.4.2 以二倍体D组gDNA为探针的原位杂交 |
3.4.3 双色原位杂交 |
第四章 讨论 |
4.1 关于45S rDNA杂交信号(NOR)与随体 |
4.2 四倍体棉种的45S rDNA的位点进化 |
4.3 四倍体棉种染色体的GISH-NOR分析 |
4.4 关于四倍体棉种的A、D亚组供体种 |
4.4.1 四倍体棉种的A亚组供体种 |
4.4.2 四倍体棉种的D亚组供体种 |
4.4.3 二倍体A、D基因组与四倍体棉A、D亚组的亲缘关系 |
4.5 D组拟似棉(D6)的特殊性 |
4.6 二倍体B、C、E、F、G基因组与四倍体棉种间的关系 |
4.6.1 非洲棉种(B、E、F基因组)与四倍体棉种基因组的关系 |
4.6.2 澳洲棉种(C、G基因组)与四倍体棉种基因组的关系 |
第五章 全文结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(8)海岛棉染色体组特异重复序列的筛选及亚克隆分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
第一章:文献综述 |
1.1 重复序列的种类 |
1.1.1 串联重复序列 |
1.1.1.1 端粒重复序列(Telomeric Repeats) |
1.1.1.2 核糖体RNA基因 |
1.1.1.3 着丝粒串联重复序列家族 |
1.1.1.4 亚端粒或臂间卫星DNA家族 |
1.1.2 散布重复序列 |
1.1.2.1 转座因子(transposable elements) |
1.1.2.2 反转录因子(retroelements) |
1.1.2.3 短散布核因子(SINEs) |
1.1.2.4 其它散布重复序列 |
1.2 重复序列的功能与应用 |
1.3 重复序列的分离和克隆方法 |
1.3.1 超高速离心法 |
1.3.2 重复序列中单酶切位点的酶酶切基因组法 |
1.3.3 重复序列特异结合免疫蛋白法 |
1.3.4 BAC或其它文库筛选法 |
1.4 棉属中重复序列的研究概况 |
1.4.1 棉属植物基因组简介 |
1.4.2 棉花重复序列的同步进化 |
1.4.2.1 18S-26S rDNA的同步进化 |
1.4.2.2 5S rDNA的同步进化 |
1.4.2.3 基因组的同步进化 |
1.5 植物荧光原位杂交的原理及其发展 |
1.5.1 荧光原位杂交技术的原理 |
1.5.2 荧光原位杂交技术的发展 |
1.5.3 荧光原位杂交技术的分类 |
1.5.4 荧光原位杂交在植物研究中的应用 |
1.6 菌落原位杂交 |
1.7 本研究目的与意义 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 BAC文库 |
2.1.2 实验所用靶DNA |
2.1.3 试剂 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 DNA提取 |
2.2.1.1 Pima-90基因组DNA提取 |
2.2.1.2 BAC DNA提取 |
2.2.2 菌落原位杂交 |
2.2.2.1 高密度杂交膜的制备 |
2.2.2.2 探针的标记 |
2.2.2.3 Southern杂交 |
2.2.3 荧光原位杂交 |
2.2.3.1 体细胞染色体制片 |
2.2.3.2 探针的标记 |
2.2.3.3 原位杂交流程 |
2.2.4 亚克隆 |
2.2.4.1 BAC DNA部分酶切 |
2.2.4.2 目的DNA片段的试剂盒回收 |
2.2.4.3 回收产物的链接 |
2.2.4.4 连接产物的转化 |
2.2.4.5 重组克隆的分析 |
2.2.4.6 克隆的挑取和保存 |
2.2.5 阳性克隆的序列测定 |
第三章 实验结果与分析 |
3.1 棉花重复序列的筛选及染色体定位 |
3.1.1 BAC文库的筛选及得到的阳性克隆 |
3.1.2 阳性单克隆的原位杂交 |
3.1.3 将428K20、412A11分别在A、D组棉上进行FISH验证 |
3.2 428K20、412A11亚克隆文库的构建与筛选 |
3.2.1 SAU3A Ⅰ最佳酶用量的确定和酶切片段的回收 |
3.2.2 连接与转化 |
3.2.3 亚克隆文库的检测 |
3.2.4 亚克隆文库的筛选 |
3.2.5 亚克隆的序列分析 |
3.3 以重复序列探针为基础海岛棉FISH核型分析 |
第四章 讨论 |
4.1 四个阳性单克隆原位杂交结果的初步探讨 |
4.2 428K20与"基因组殖民化"的现象 |
4.3 412A11的亚克隆分析 |
4.4 关于实验方法的讨论 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(9)棉属21个种基于原位杂交的核型分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 棉花的多倍体起源 |
1.1.1 对棉花倍性水平的认识 |
1.1.2 多倍化过的二倍体棉种 |
1.1.3 四倍体棉种的供体种 |
1.2 棉花从分子作图到 FISH 作图 |
1.3 FISH 研究的新进展与揭示的新问题 |
1.4 棉花的细胞学图谱 |
1.5 45S rDNA 重复序列研究 |
1.5.1 45S rDNA 的结构 |
1.5.2 45S rDNA 在植物进化中应用 |
1.5.3 棉花中45S rDNA 位点研究 |
1.6 本研究的目的意义 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 DNA 提取 |
2.2.2 染色体制片 |
2.2.3 探针的制备 |
2.2.4 原位杂交流程 |
2.3 基于原位杂交的核型计算方法 |
2.4 核型重合率及其计算方法 |
第三章 21 个棉种的原位杂交结果及其核型 |
3.1 二倍体棉种 |
3.1.1 A 基因组3 个棉种 |
3.1.2 B 基因组2 个棉种 |
3.1.3 C 基因组3 个棉种 |
3.1.4 D 基因组6 个棉种 |
3.1.5 其它3 个基因组代表种 |
3.2 四倍体棉种 |
3.2.1 陆地棉 |
3.2.2 海岛棉 |
3.2.3 黄褐棉 |
3.2.4 达尔文氏棉 |
3.2.5 四倍体基因组的综合核型参数 |
第四章 基于原位杂交的核型分析 |
4.1 基于核型主要参数的综合比较 |
4.1.1 染色体类型及其臂比值 |
4.1.2 随体或NOR 定位比较 |
4.1.3 平均臂比、染色体长度比及核型类型的比较 |
4.1.4 基于rDNA-FISH 的核型分析 |
4.2 基于核型重合率为主的比较 |
4.2.1 总体特征 |
4.2.2 四倍体棉种之间的重合率分析 |
4.2.3 二倍体7 个基因组之间的重合率分析 |
4.2.4 二倍体部分基因组内的重合率分析 |
4.2.5 二倍体17 个棉种的重合率分析 |
4.2.6 二倍体7 个基因组与四倍体棉种的重合率分析 |
4.2.7 二倍体A 和D 基因组与四倍体棉种的重合率分析 |
第五章 讨论 |
5.1 几个棉种的分类 |
5.1.1 阿非利加棉的分类地位 |
5.1.2 澳洲3 个棉种的基因组归类 |
5.2 四倍体棉种的起源和进化 |
5.2.1 四倍体棉种的进化途径 |
5.2.2 四倍体棉种A 亚组的供体 |
5.2.3 四倍体棉种D 亚组的供体 |
5.3 棉属45S rDNA 位点的进化 |
5.4 关于二倍体棉种进化的研究 |
5.5 关于试验方法的讨论 |
5.6 四倍体棉种A、D 亚组染色体的区分 |
第六章 全文结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)二倍体D组棉种染色体特异BAC克隆的筛选及其应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
第一章 文献综述 |
1.1 植物荧光原位杂交技术的原理与分类 |
1.1.1 荧光原位杂交技术的原理 |
1.1.2 荧光原位杂交技术的分类 |
1.1.2.1 不同的探针标记方法 |
1.1.2.2 不同的探针标记方式 |
1.1.2.3 不同的探针类型 |
1.1.2.4 不同的靶染色体类型 |
1.2 植物荧光原位杂交技术的发展与应用 |
1.2.1 荧光原位杂交技术的发展 |
1.2.2 荧光原位杂交技术在植物中的应用 |
1.3 植物重复序列的研究进展 |
1.3.1 rDNA重复序列 |
1.3.1.1 rDNA重复序列的特点 |
1.3.1.2 rDNA在植物研究中的应用 |
1.3.1.3 棉花中rDNA的研究 |
1.3.2 端粒重复序列 |
1.3.3 着丝粒重复序列 |
1.4 植物细胞遗传学图(cytogenetic map) |
1.5 棉花染色体的命名研究 |
1.6 本研究的目的与意义 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 BAC文库 |
2.1.2 实验所用的靶DNA |
2.1.3 筛选引物 |
2.1.4 Dt组染色体特异BAC探针 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 DNA的提取 |
2.2.1.1 Pima90基因组DNA的提取 |
2.2.1.2 BAC DNA的提取 |
2.2.1.3 Cot-1 DNA的制备 |
2.2.2 BAC克隆探针的筛选 |
2.2.2.1 从混合池里筛选阳性引物 |
2.2.2.2 二维交叉实验 |
2.2.2.3 阳性克隆的检验 |
2.2.3 荧光原位杂交 |
2.2.3.1 体细胞染色体制片 |
2.2.3.2 探针的标记 |
2.2.3.3 原位杂交流程 |
2.2.3.4 粗线期染色体原位杂交 |
第三章 结果与分析 |
3.1 Chr.3、Chr.10和Chr.25特异BAC克隆的筛选及鉴定 |
3.2 四倍体棉Dt组染色体特异BAC克隆的验证 |
3.2.1 SSR筛选标记在D基因组中的鉴定 |
3.2.2 Dt组染色体特异探针在D组染色体上的FISH定位 |
3.2.3 13个探针在Dt组与D组染色体上的FISH对比 |
3.3 rDNA BAC克隆的筛选及FISH应用 |
3.3.1 rDNA BAC克隆的筛选及鉴定 |
3.3.1.1 rDNA BAC克隆的筛选 |
3.3.1.2 rDNA BAC克隆末端测序 |
3.3.1.3 rDNA BAC克隆的FISH鉴定 |
3.3.2 45S和5SrDNA位点在二倍体棉种中的线性分析 |
3.4 二倍体D组瑟伯氏棉基于粗线期FISH的细胞学图构建 |
第四章 讨论 |
4.1 以BAC—FISH技术为基础的Dt与D组间图谱比较 |
4.2 根据与Dt组同源转化关系确定的D组染色体命名 |
4.3 D组棉花染色体的完全识别 |
4.4 关于二倍体棉中染色体的rDNA位点探讨 |
4.4.1 二倍体棉种特殊rDNA位点在棉属分类中的作用 |
4.4.2 二倍体棉种各染色体组间的演化关系研究 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、海岛棉原位杂交及核型比较(论文参考文献)
- [1]陆地棉与澳洲棉异染色体系创制及其黄萎病抗性鉴定[D]. 王莹莹. 南京农业大学, 2018(07)
- [2]海岛棉基于双色FISH的核型分析[J]. 肖水平,王坤波,柯兴盛,杨磊,刘新稳,孙亮庆,杨绍群,陈宜. 江西农业学报, 2016(07)
- [3]雷蒙德氏棉和黄褐棉部分单染色体的鉴定[D]. 覃琴. 中国农业科学院, 2013(02)
- [4]棉属四倍体及其供体基因组单染色体鉴别和rDNA定位[D]. 甘仪梅. 华中农业大学, 2011(07)
- [5]陆地棉半野生种系与栽培陆地棉遗传多样性及亲缘关系研究[D]. 房嫌嫌. 浙江大学, 2011(07)
- [6]棉属D基因组棉种着丝粒FISH标记的筛选初报[J]. 吴琼,程华,刘方,王省芬,王春英,宋国立,黎绍惠,张香娣,王玉红,马峙英,王坤波. 科学通报, 2010(21)
- [7]棉属4个四倍体种的荧光原位杂交研究[D]. 肖水平. 中国农业科学院, 2010(02)
- [8]海岛棉染色体组特异重复序列的筛选及亚克隆分析[D]. 杨晓芳. 华中农业大学, 2010(04)
- [9]棉属21个种基于原位杂交的核型分析[D]. 王坤波. 中国农业科学院, 2009(10)
- [10]二倍体D组棉种染色体特异BAC克隆的筛选及其应用[D]. 陈丹. 华中农业大学, 2009(07)