狗尾草屬染色體倍體鑒定和基因組構(gòu)成的熒光原位雜交.pdf

1、狗尾草屬(Setaria)屬于禾本科(Gramineae)，約有125個(gè)種，廣泛分布于世界溫帶、暖溫帶和熱帶地區(qū)，形態(tài)多樣。目前認(rèn)為狗尾草屬有三個(gè)基因池，第一個(gè)基因池包括谷子以及它的野生祖先種青狗尾草，它們屬于A基因組；第二個(gè)基因池包括具有B基因組的S.adhaerans以及具有AABB基因組的異源四倍體輪生狗尾草和法氏狗尾草；第三個(gè)基因池包括金色狗尾草以及其它未知基因型的狗尾草。目前對狗尾草屬其它種的基因組型構(gòu)成還沒有報(bào)道。利用基因組

2、原位雜交技術(shù)可以準(zhǔn)確的分析不同狗尾草種之間的親緣關(guān)系，以及基因組構(gòu)成，為進(jìn)一步了解狗尾草屬各種之間的親緣關(guān)系和進(jìn)化關(guān)系，為谷子野生種質(zhì)資源的利用提供依據(jù)。 本實(shí)驗(yàn)對來自多個(gè)國家和地區(qū)的9個(gè)種(青狗尾草S.viridis、法氏狗尾草S. faberii、輪生狗尾草S.vertic illata、金色狗尾草S.glauca、S.palmifolia、 S．pumila、S，grisebachii、S.leucopiia、S.quee

3、nsJandica)等50份狗尾草材料進(jìn)行了染色體計(jì)數(shù)及倍體鑒定。發(fā)現(xiàn)狗尾草屬中的青狗尾草均為二倍體，金色狗尾草有四倍體和八倍體，輪生狗尾草有二倍體和四倍體，法氏狗尾草為四倍體，S.pumila有二倍體和四倍體，S.grisebachii為二倍體，S.leucopila為二倍體， S.queenslandica為四倍體。本研究中對S.grisebachii、S.leucopila兩個(gè)種是首次染色體倍體鑒定。 利用基因組熒光原位雜

4、交(GISH)的方法對4個(gè)二倍體種(S.verticillata、S.grisebachii、S．leueopila、S.pumila)和一個(gè)四倍體種S.queenslandica的基因構(gòu)成進(jìn)行了分析研究。主要得到以下結(jié)果： 1．以標(biāo)記的青狗尾草(從，2n=18)的基因組總DNA為探針與二倍體輪生狗尾草(S.verticillata,2n=18)的中期染色體進(jìn)行雜交，沒有得到雜交信號，而以標(biāo)記的S.adhaerans(BB，2n

5、=18)的基因組總DNA為探針與二倍輪生狗尾草(S.verticillata，2n=18)的中期染色體進(jìn)行雜交，得到清晰的雜交信號，且覆蓋整個(gè)基因組，確定二倍輪生狗尾草(S.verticillata)為B基因組。 2．以標(biāo)記的青狗尾草(從，2n=18)的基因組總DNA為探針與二倍體S.leucopila、 S.pumila的中期染色體進(jìn)行雜交時(shí)得到清晰的雜交信號，且覆蓋整個(gè)基因組，而與．a(chǎn)dhaerans(BB，2n=18)的基

6、因組DNA探針雜交時(shí)沒有得到雜交信號，可以確定它們屬于A基因組。 3．S.grisebachii的中期染色體與標(biāo)記的青狗尾草(從，2n=18)，S.adhaerans(BB，2n=18)的總基因組DNA雜交時(shí)都得不到信號，不能確定其屬于哪個(gè)基因組，有可能是一個(gè)新的染色體基因組。 4．通過基因組原位雜交發(fā)現(xiàn)四倍體狗尾草S.queenslandica為同源四倍體具有AAAA基因組型。 綜上所述，本研究對狗尾草屬9個(gè)種