基于FISH技術(shù)對稻屬三個AA基因組種及亞種細(xì)胞水平分類標(biāo)準(zhǔn)的研究.pdf

1、本文以三種栽培稻秈稻廣陸矮4號（Oryza sativa ssp.indica cv guangluai No.4）、粳稻日本晴（O. Sativa ssp.japonica cv Nipponbare）和非洲栽培稻(Oryza.glaberrima Steud.)為研究材料，利用栽培稻基因組的兩種重復(fù)序列Cot-1DNA和RCS2序列進(jìn)行比較研究，旨在揭示重復(fù)序列在栽培稻不同種中的分布特點(diǎn)，探討重復(fù)序列在栽培稻分化過程中的作用，以及C

2、ot-1DNA FISH技術(shù)在亞種分類研究中的可行性，主要結(jié)果如下：
　　 1.為揭示同為AA基因組的亞洲栽培稻和非洲栽培稻基因組中中高度重復(fù)序列的差異，以及這些重復(fù)序列在栽培稻種的分化過程中所起的作用，利用秈稻Cot-1DNA和基因組DNA作為探針分別對其自身體細(xì)胞染色體以及粳稻、非洲栽培稻體細(xì)胞染色體進(jìn)行熒光原位雜交并對其核型進(jìn)行同源性聚類和比較分析。雜交結(jié)果顯示, 秈稻Cot-1DNA和基因組DNA在三種栽培稻基因組中的分

3、布和覆蓋率很相似，秈稻Cot-1DNA覆蓋秈稻、粳稻和非洲栽培稻比例（％）分別為47.47±0.21，46.59±0.23，45.27±0.19，說明三種栽培稻基因組的同源性比較高，它們的親緣關(guān)系十分接近。但通過對雜交信號的分析，中高度重復(fù)序列在3個種中的分布有其各自的特點(diǎn)，表明三種栽培稻基因組中的中高度重復(fù)序列有不同的進(jìn)化方向，進(jìn)一步結(jié)合GISH的結(jié)果發(fā)現(xiàn)日本晴和非洲栽培稻染色體組中的第2、5、8號染色體信號分布相對于廣陸矮4號對應(yīng)的

4、染色體明顯較少，說明在進(jìn)化過程中那些中高度重復(fù)序列含量較低的染色體是水稻染色體組中比較活躍的成分。本研究證明，通過調(diào)整Cot-1DNA FISH的洗脫嚴(yán)謹(jǐn)度對同種基因組型內(nèi)不同種的關(guān)系研究非常有效。另外，本研究還證明了Cot-1DNA FISH在稻屬亞種分類研究中的可行性。
　　 2.選用水稻著絲粒串聯(lián)重復(fù)序列RCS2作為探針分別對秈稻廣陸矮四號、粳稻日本晴和非洲栽培稻體細(xì)胞染色體進(jìn)行熒光原位雜交，并對其核型進(jìn)行同源性聚類和比較

5、分析。雜交結(jié)果顯示，RCS2序列位于在三種栽培稻染色體組中每條染色體的著絲粒位置，這說明在進(jìn)化的過程中與細(xì)胞分裂和穩(wěn)定性有關(guān)的著絲粒區(qū)域受到的選擇壓力比較大，保守性較強(qiáng)。但是，在三個栽培種的染色體的著絲粒位置上，RCS2序列的分布有不同的特點(diǎn)，表明三種栽培稻基因組中的RCS2序列有不同的進(jìn)化方向。與Cot-1FISH的結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)其它區(qū)域的變化則比較明顯，這可能是形成種特異性染色體的重要原因之一。另外，RCS2序列結(jié)合Cot-1DNA