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文檔簡介

1、園藝學報,(): 2014411224022410 http: / www. ahs. ac. cn Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao 收稿日期:20140811;修回日期:20141024 基金項目:十二五農(nóng)村領域國家科技計劃課題(2012AA100102);農(nóng)業(yè)科研杰出人才培養(yǎng)計劃項目(2130106);國家自然科學基金項目(31171964);河北省自然科學基金項目(C2014204135) 大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體(ACC)基于25S rDNA的FISH分析 軒淑欣1,趙玉靖1,王彥華1,郄麗娟2,李曉峰1,申書興1,* (1

2、河北農(nóng)業(yè)大學園藝學院,河北省蔬菜種質(zhì)創(chuàng)新與利用重點實驗室,河北保定 071001;2河北省農(nóng)林科學院經(jīng)濟作物研究所,石家莊 050061) 摘 要:應用25S rDNA-FISH對大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體(ACC)中期染色體組成和減數(shù)分裂染色體行為進行了分析,并進行了花粉特性和結(jié)實性的研究。結(jié)果表明,大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體染色體數(shù)為28,含有9個25S rDNA位點,其中4個來自結(jié)球甘藍4號和7號染色體;5個來自大白菜1 5號染色體;A、C基因組間不同染色體同源程度不同,減數(shù)分裂終變期常形成單價體、二價體和三價體等不同的聯(lián)會方式;中期和中期存在游離染色體;后期和后期染色體分離不均衡,并存在染

3、色體落后或丟失;末期有微核產(chǎn)生。異源三倍體花粉整齊度和生活力遠低于其二倍體親本,自交及與親本甘藍(CC)回交的結(jié)籽率都極低,僅為0.01%。 關鍵詞:大白菜;結(jié)球甘藍;異源三倍體;FISH 中圖分類號:S 634.1;S 635.3 文獻標志碼:A 文章編號:0513-353X(2014)12-2402-09 FISH Analysis Based on 25S rDNA in Chinese CabbageHead Cabbage Allotriploid(ACC) XUAN Shu-xin1,ZHAO Yu-jing1,WANG Yan-hua1,QIE Li-juan2,LI Xiao-

4、feng1,and SHEN Shu-xing1,* (1Key Laboratory for Vegetable Germplasm Enhancement and Utilization of Hebei,College of Horticulture,Agricultural University of Hebei,Baoding,Hebei 071001,China;2Institute of Cash Crops,Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Shijiazhuang 050061,China) Abstract

5、:25S rDNA-FISH was applied to analyze metaphase chromosome components and meiotic chromosome behavior of Chinese cabbagehead cabbage allotriploid(ACC),and pollen character and the fecundity of the allotriploid was studied. In the 25S rDNA-FISH analysis for metaphase chromosomes,Chinese cabbagehead c

6、abbage allotriploid was verified to have 28 chromosomes and contains 9 locis of 25S rDNA,among them 4 locis mapping on chromosome 4 and 7 of head cabbage,and the other 5 locis mapping on chromosome 15 of Chinese cabbage. There was different degree of homology between A chromosomes and C chromosomes.

7、 At meiotic diakinesis,the chromosomes often form different association patterns,such as univalent,bivalent,and trivalent,etc. There were dissociated chromosomes at metaphaseand ,chromosome unequally segregating,lagging and losing at anaphaseand anaphase * 通信作者 Author for correspondence(E-mail:shens

8、x) 12期 軒淑欣等:大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體(ACC)基于25S rDNA的FISH分析 2403 ,and micronuclei forming at telophase. These results led to that pollen regularity and pollen viability of allotriploid was much lower than that of its diploid parents. Whether this allotriploid was selfing or backcross with head cabbage,the seed s

9、etting rate was very low,only 0.01%. Key words:Chinese cabbage;head cabbage;allotriploid;fluorescence in situ hybridization(FISH) 異附加系是進行外源優(yōu)益基因轉(zhuǎn)移、基因染色體定位、物理圖譜構(gòu)建、染色體組間部分同源性關系等研究的重要材料(Okagaki et al.,2001;Akaba et al.,2009;Geleta et al.,2012;Heneen et al.,2012;董輝 等,2013)。異附加系一般是通過兩個種間的異源三倍體與其二倍體親本回交產(chǎn)生,

10、并通過形態(tài)學、細胞學、生理生化和分子標記等方法鑒定獲得。因此,異源三倍體的合成是異附加系創(chuàng)建的必要環(huán)節(jié)。在蕓薹屬作物上,利用異源三倍體為中間材料已創(chuàng)建了多套以白菜(A基因組)為遺傳背景附加甘藍(C基因組)不同染色體的異附加系,如白菜芥藍異附加系(Hasterok et al.,2005;Heneen et al.,2012)、大白菜結(jié)球甘藍異附加系(劉煒 等,2008;顧愛俠 等,2009;呂文欣 等,2011)、菜薹芥藍異附加系(Wang et al.,2008;陳雪平 等,2010)等,但以甘藍(C基因組)為遺傳背景附加白菜(A基因組)染色體的附加系報道極少。任艷蕊等(2009)通過四倍體

11、芥藍與二倍體菜薹雜交合成了芥藍菜薹異源三倍體(CCA),并以該異源三倍體(CCA)為種間材料,合成了以芥藍為遺傳背景附加菜薹染色體的附加系(任艷蕊 等,2010;Li et al.,2013)。 結(jié)球甘藍(Brassica oleracea var. capitata,2n = 18,CC)和大白菜(Brassica campestris ssp. pekinensis,2n = 20,AA)分屬十字花科蕓薹屬C、A二倍體基本種,均以葉球為食用器官,在中國蔬菜生產(chǎn)中占有重要地位。為創(chuàng)造新的種質(zhì)資源,并嘗試開展以結(jié)球甘藍為遺傳背景附加大白菜染色體的附加系創(chuàng)建工作,作者的研究團隊開展了結(jié)球甘藍同源

12、四倍體與大白菜二倍體的雜交工作,獲得了大白菜細胞質(zhì)背景的大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體(ACC)新材料(顧愛俠 等,2008)。熒光原位雜交技術(shù)(fluorescence in situ hybridization,F(xiàn)ISH)是20 世紀80 年代末發(fā)展起來的一種重要的分子細胞遺傳學工具,以核糖體RNA 基因(rDNA)為探針的染色體FISH是對染色體較小且形態(tài)相近的物種進行染色體分析的有效手段(徐延浩 等,2007;Kwon & Kim,2009),被較多地用于蕓薹屬染色體分析(Fukui et al.,1998;Hasterok et al.,2001,2005;Kulak et al.

13、,2002;軒淑欣 等,2007,2013)。本研究中利用25S rDNA-FISH對大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體(ACC)進行了中期染色體組成和減數(shù)分裂染色體行為分析,并對其花粉特征以及結(jié)實性進行了觀察,旨在為結(jié)球甘藍大白菜異附加系的選育及精確鑒定提供依據(jù)。 1 材料與方法 1.1 試驗材料 供試材料大白菜(AA,2n = 2x = 20)、結(jié)球甘藍(CC,2n = 2x = 18)及大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體(ACC)均由河北農(nóng)業(yè)大學蔬菜遺傳育種課題組提供。其中大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體(ACC)是本課題組利用二倍體大白菜和四倍體結(jié)球甘藍人工雜交授粉結(jié)合幼胚離體培養(yǎng)獲得(顧愛俠 等,2008)。供

14、試探針為來自擬南芥25S rDNA編碼區(qū)的一個2.3 kb的亞克隆,由波蘭的Dr. Robert Hasterok提供。 將供試材料組培苗進行生根培養(yǎng),切取合適的根尖在0.002 mol · L-1 8羥基喹啉中預處理2 h,然后置于卡諾固定液(酒精甲醇 = 31)中固定,用于中期染色體制片;另一部分生根組培苗于冬季栽培到陽畦,次年3月份定植,初花期取不同發(fā)育時期的花蕾卡諾固定液固定,用于減數(shù)分裂 2404 園 藝 學 報 41卷 染色體制片。 1.2 染色體制備 根尖染色體制片:將固定后的根尖在蒸餾水中浸洗2 3次,切取根尖生長點放入2%的纖維素酶(“Onozuka”R-10,日本

15、)和2%的果膠酶(pectinase,Serva)混合液中,在25 下酶解1.5 2.0 h,蒸餾水中后低滲30 min,在載玻片上涂片,然后火焰干燥,選染色體分散、形態(tài)良好的制片用于FISH。 減數(shù)分裂染色體制片:將固定的異源三倍體幼蕾在蒸餾水中浸洗2 3次,取1個花藥采用蘇木精染色壓片用Olympus光學顯微鏡觀察,確定所處的時期,其余5個花藥放入1.5 mL離心管中,加入2%的纖維素酶和2%的果膠酶混合液100 L,在25 下酶解2 2.5 h吸去酶液,用蒸餾水洗2 3次,換為新鮮的卡諾固定液,然后用小吸管輕輕吹打,使花藥破碎細胞完全散開,吸取少量細胞懸浮液滴片,火焰干燥后20 保存?zhèn)溆?/p>

16、。 1.3 原位雜交及信號檢測 采用堿裂解法提取25S rDNA亞克隆DNA,采用DIG-Nick Translation kit試劑盒(Roche,德國)進行標記。制備好的染色體標本,在60 烘箱內(nèi)烤片1 h,70 下用2× SSC配制的70%去離子甲酰胺變性2.5 min,立即在20 下預冷的70%、95%、100%酒精系列浸洗脫水各5 min,自然干燥。在染色體變性的同時配制雜交液,75 下變性5 min,迅速置于冰上至少5 min。 加雜交液于染色體玻片上,蓋上蓋玻片置于保濕盒中在37 雜交16 21 h。 雜交后用2× SSC在37 浸洗3次,每次5 min,用羊

17、抗地高辛熒光素抗體和兔抗羊FITC偶聯(lián)物檢測雜交信號,反應結(jié)束后用1× PBS 在室溫下浸洗3次,每次5 min,避光自然干燥。 染色體制片用2 g · mL-1 DAPI復染。在Zeiss熒光顯微鏡(Axioskop 40)下觀察熒光原位雜交信號,用CCD照相裝置捕獲圖像,用Axiovision Imaging System和Photoshop 軟件對圖像進行合成和處理。 1.4 花粉量、花粉生活力測定和雜交結(jié)實率調(diào)查 花粉量采用血球計數(shù)板計數(shù)法計數(shù)。花粉生活力測定采用TTC染色法(張子學和孫峰,2002)。 采用蕾期人工去雄授粉的方法進行二倍體甘藍與異源三倍體雜種的正交

18、和反交,統(tǒng)計其結(jié)莢率和結(jié)籽率。結(jié)莢率(%)= 坐莢數(shù)/授粉花蕾數(shù) × 100;結(jié)籽率(%)= 每種莢平均種子數(shù)/每種莢平均胚珠數(shù) × 100。 2 結(jié)果與分析 2.1 25S rDNA在大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體根尖中期染色體上的FISH分析 25S rDNA在大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體及其二倍體親本根尖中期染色體上的FISH定位表明,大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體染色體數(shù)為2n = 28條,其中9條染色體上檢出了25S rDNA-FISH信號(圖1,A,綠色)。 對照先前發(fā)表的大白菜和結(jié)球甘藍基于25S rDNA-FISH的核型(Lim et al.,2005;王太霞 等,2006

19、;軒淑欣 等,2007)進行分析,建立異源三倍體基于25S rDNA-FISH信號的核型,表明該異源三倍體含有2套結(jié)球甘藍來源的染色體和1套大白菜來源的染色體,其中4個信號位于結(jié)球甘藍的4號和7號染色體;另5個信號位于大白菜的1 5號染色體(圖1,B)。 12期 軒淑欣等:大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體(ACC)基于25S rDNA的FISH分析 2405 A 圖1 25S rDNA探針在大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體有絲分裂中期染色體上的雜交及核型 A:25S rDNA在異源三倍體(ACC)中期染色體上的分布;B:異源三倍體(ACC)基于25S rDNA-FISH信號核型圖。 C1 C9為結(jié)球甘藍染色體

20、編號;A1 A10為大白菜染色體編號。 Fig. 1 25S rDNA FISH mapping on metaphase chromosomes of Chinese cabbagehead cabbage allotriploid(ACC)and karyotype A:Distribution of 25S rDNA on Chinese cabbagehead cabbage allotriploid;B:Karyotype image of Chinese cabbagehead cabbage allotriploid based on 25S rDNA-FISH. C1C9 wa

21、s number of head cabbage chromosomes,respectively; A1A10 was number of Chinese cabbage chromosomes,respectively. 2.2 大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體減數(shù)分裂染色體行為的25S rDNA-FISH分析 表1 大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體終變期 染色體聯(lián)會構(gòu)型及個數(shù) Table 1 Chromosome configuration number of Chinese Cabbagehead cabbage allotriploid at diakinesis 染色體構(gòu)型 Chromosome

22、configuration 數(shù)量 Number 平均數(shù) Average 單價體Univalent 二價體Bivalent 三價體Trivalent 擬多價體Pseudo-multivalent 192 188 116 43 4.47 4.37 2.70 1.00 注:觀察總細胞數(shù)43個。 Note:The total number of observed cell at diakinesis stage is 43. 細線期至粗線期,結(jié)球甘藍和大白菜來源的染色體相互纏繞在一起,形成幾個大小不一的染色體團,2 3個25S rDNA-FISH信號聚集分布在這些染色體團上(圖2,A)。雙線期,染色體

23、逐漸縮短分散(圖2,B)。終變期,染色體的構(gòu)型表現(xiàn)出多樣性,有單價體、二價體和三價體(圖2,C E),其中以含有3個三價體和4個二價體的細胞所占比例最多。25S rDNA-FISH結(jié)果分析表明,大白菜5個含有25S rDNA位點的染色體中,其中兩個與結(jié)球甘藍染色體的同源程度較低,常以單價體的形式存在(圖2,D、E);1個與結(jié)球甘藍1對同源染色體具有非常高的同源性,常以三價體的形式存在(圖2,E);還有2個具有雜交信號的染色體往往和結(jié)球甘藍的1 3個二價體重疊或緊挨在一起形成擬多價體(Cockerham & Galletta,1976;莊東紅和石田雅士,2000)(圖2,D),說明這些染

24、色體間存在一定程度的同源性。平均每個細胞中的單價體、二價體、三價體和擬多價體分別約為4.47、4.37、2.70和1.00個(表1)。 中期,大多數(shù)細胞中多價體解離為二價體和單價體,二價體排列在赤道板上,單價體游離于赤道板周圍(圖2,F(xiàn)),數(shù)量1 7條不等,以4 6條居多,約占細胞總數(shù)的69.4%(表2),也有少數(shù)細胞中存在二價體游離于赤道板周圍的現(xiàn)象(圖2,G)。 后期,二價體正常分離移向細胞兩極,單價體或隨機到達一極或成為落后染色體(圖2,H、I),此外還見有兩條染色單體提前分開等現(xiàn)象(圖2,H)。后期兩極染色體數(shù)多樣,有兩極染色體數(shù)之和為28條的(如13/15、12/16、14/14、1

25、1/17),也有兩極染色體數(shù)之和不等于28條的(如13/14、10/17、16/13)(圖2,J L),其中以13/15方式分離的所占比率最高,約為30.77%(表3)。大多數(shù)細胞中能夠檢出9個雜交信號,分離方式有4/5、6/3等。 中期,兩組染色體分別排列在各自的赤道板上,多數(shù)細胞中含有游離于赤道板外的染色體(圖2,M);后期,每極的染色體數(shù)有10 19不等(圖2,N、O),同時也有落后染色體的存在,致使四分體時期7.5%的細胞中出現(xiàn)了微核(圖2,P)。 2406 園 藝 學 報 41卷 圖2 大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體(ACC)基于25S rDNA的FISH分析 A:粗線期,箭頭示25S r

26、DNA信號;B:雙線期;C:終變期早期;D:終變期,有柄箭頭示擬多價體,無柄箭頭示有信號單價體; E:終變期,有柄箭頭示三價體,無柄箭頭示有信號染色體;F:中期,示游離染色體;G:中期,箭頭示游離二價體; H:后期,無柄箭頭示落后單價體,有柄箭頭示落后二價體染色體,雙箭頭示染色單體提前分離; I:后期,箭頭示落后染色體;J:后期,示13/15分離;K:后期,示13/16分離; L:后期,示15/15分離;M:中期;N:后期,示13/13/14/15分離; O:后期,示10/12/17/17分離; P:末期,箭頭示微核。 Fig. 2 FISH analysis based on 25S rDN

27、A probe of Chinese cabbagehead cabbage allotriploid(ACC) A:Pachytene,the arrow showing 25S rDNA signals;B:Diplotene;C:Earlier diakinesis;D:Diakinesis,the arrow with handle showing pseudo multivalents,the arrows without handle showing univalents with signals;E:Diakinesis,the arrow with handle showing

28、 tritivalents,the arrows without handle showing univalents with signals;F:Metaphase,showing containing dissociated univalents;G:Metaphase,the arrow showing dissociated bivalent;H:Anaphase,the arrow without handle showing lagged univalent,the arrow with handle showing lagged bivalent, the double arro

29、w showing separated chromatids;I:Anaphase,the arrow showing lagged univalent; J:Anaphase,showing 13/15 separation;K:Anaphase,showing 13/16 separation; L:Anaphase,showing 15/15 separation;M:Metaphase;N:Anaphase, showing 13/13/14/15 separation;O:Anaphase,showing 10/12/17/17 separations; P:Telophase,th

30、e arrow showing micronucleus. 12期 軒淑欣等:大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體(ACC)基于25S rDNA的FISH分析 2407 表2 大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體中期游離 單價體數(shù)及細胞比率 Table 2 Dissociated univalent number and cell percentage of Chinese cabbagehead cabbage allotriploid at metaphase 游離單價體數(shù) No. of dissociated univalents 細胞數(shù) No. of cells 所占比率/% Percentage 1 4 6

31、.78 2 5 8.48 3 5 8.48 4 13 22.03 5 19 32.20 6 9 15.25 7 4 6.78 注:觀察總細胞數(shù)59個。 Note:The total number of observed cell at metaphasestage is 59.表3 大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體后期的染色體 分離方式及細胞比率 Table 3 Chromosome distribution way and cell percentage of Chinese cabbagehead cabbage allotriploid at anaphase 染色體分離方式 Chromosom

32、e distribution way 細胞數(shù) No. of cells 所占比率/% Percentage 9/19 2 1.40 10/18 2 1.40 11/17 13 9.09 12/16 25 17.48 13/15 44 30.77 14/14 14 9.79 其它Others 43 30.07 注:觀察總細胞數(shù)143個。 Note:The total number of observed cell at anaphasestage is 143. 2.3 大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體的花粉特性 大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體能正常開花散粉,每個花藥內(nèi)平均有1.07 × 105個花

33、粉粒,與大白菜沒有顯著差異,但大多為空癟或畸形的,整齊度為42.6%,花粉生活力僅為15.9%,極顯著低于其二倍體親本(表4)。說明異源三倍體的花粉母細胞大多能完成減數(shù)分裂和配子形成過程,其花粉生活力的喪失可能主要是染色體數(shù)和組成不均衡所致。 表4 大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體的花粉特性 Table 4 Characters of pollen grains in Chinese cabbagehead cabbage allotriploid 株系 Plants 花粉量/(個 · 花蕾-1) Amount of pollen(No. · bud-1) 花粉整齊度/% Poll

34、en regularity 花粉生活力/% Pollen viability 異源三倍體 Allotriploid 1.07 × 105 bB 42.6 cC 15.9 cC 2x結(jié)球甘藍 2x head cabbage 1.40 × 104 aA 89.2 bB 75.0 bB 2x大白菜 2x Chinese cabbage 1.14 × 105 bB 91.4 aA 88.4 aA 2.4 大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體的結(jié)實性 大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體自交或與二倍體結(jié)球甘藍回交,授粉后大多子房都能夠膨大生長,具有很高的結(jié)莢率,但結(jié)籽率極低,花期自交或回交均未得到

35、種子,蕾期自交或回交的結(jié)籽率僅為0.01%左右(表5),這對該異源三倍體的進一步應用造成了一定困難。 表5 大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體結(jié)莢率與結(jié)籽率 Table 5 The rate of pod and seed settings for Chinese cabbagehead cabbage allotriploid 授粉時期及類型 Pollination period and type 授粉花數(shù) No. of pollinated flowers坐莢數(shù) No. of pods 子粒數(shù) No. of seeds結(jié)莢率/% Pod setting rate 結(jié)籽率/% Seed setting

36、 rate 蕾期回交Backcross at bud stage 3 986 3 915 14 98 0.01 蕾期自交Selfing at bud stage 3 582 3 524 17 98 0.01 花期回交Backcross at flower stage 983 917 0 95 0 花期自交Selfing at flower stage 536 442 0 82 0 3 討論 異源三倍體是進行異附加系或異代換系創(chuàng)建的關鍵材料。大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體(ACC)的合成,從理論上講不僅為蕓薹屬提供了新種質(zhì),而且為在1個細胞內(nèi)研究A、C基因組不同染色體間的同源性及互作和表達關系提供了基

37、礎材料。大量研究表明,蕓薹屬A、C基因組染色體間具 2408 園 藝 學 報 41卷 有較高的同源性(Attia & Robbelen,1986;Schmidt et al.,2001;Kaneko et al.,2002;李宗蕓 等,2002;郄麗娟 等,2007)。本研究中通過觀察大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體雜種在減數(shù)分裂期間染色體的行為,可以看出這兩個物種間的親緣關系較近:前期早期,結(jié)球甘藍來源的兩套C染色體組和大白菜來源的1套A染色體組相互纏繞在一起并沒有出現(xiàn)分組現(xiàn)象;終變期,A組染色體并不完全以單價體形式存在,而是部分與C組染色體形成三價體或擬多價體。顧愛俠等(2006)在大白菜

38、結(jié)球甘藍異源三倍體(AAC)中觀察到1 5個三價體,以形成3 4個為主。劉煒等(2008)在對兩個單體異附加系中也發(fā)現(xiàn)其中一個附加系在終變期形成較高頻率的異源三價體,而另一個附加染色體則多以單價體的形式存在。這說明A、C兩個基因組不同染色體間的同源程度不同。本研究中觀察統(tǒng)計結(jié)果表明,終變期大多數(shù)細胞中可觀察到3個三價體和4個單價體,這表明A基因組有3條染色體與C基因組染色體具有較高的同源性,有4條染色體與C基因組染色體的同源程度較低?!皵M多價體”是幾個二價體“次級配對”形成的聚合體,是在多倍體植物減數(shù)第1次分裂中期時出現(xiàn)的現(xiàn)象,在柿樹減數(shù)分裂和Vaccinium的多倍體種中有過報道(Cocke

39、rham & Galletta,1976;莊東紅和石田雅士,2000)。此外,蕓薹屬基因組內(nèi)部各個染色體間也存在很高的同源性,也有報道可以發(fā)生“自體配對”(Armstrong & Keller,1981,1982;Choudhary & Joshi,2001)。本研究所觀察到的大白菜來源的兩條染色體與結(jié)球甘藍來源的1 3個二價體聚合形成的“擬多價體”,揭示了這些染色體間存在著一定程度的同源性,可能發(fā)生了“自體配對”及“次級配對”。 近年來利用基因組原位雜交(Genome in situ hybridization,GISH)技術(shù)進行雜種鑒定的報道很多(Wei et al

40、.,2006;Ge & Li,2007;喬海云 等,2009)。然而,利用GISH 技術(shù)進行雜種鑒定,親本的基因組必須分化到一定的程度才能將雜種中不同親本的基因組區(qū)分開來。由于蕓薹屬A、C基因組的同源程度很高,大白菜和結(jié)球甘藍染色體較小且形態(tài)相近,GISH技術(shù)在蕓薹屬A、C基因組雜種鑒定中存在一定難度(李宗蕓 等,2002;郄麗娟 等,2007)。而利用rDNA 進行染色體FISH,由于大白菜和結(jié)球甘藍rDNA位點不同,因此可以在雜種中反映出來。本研究中,利用25S rDNA-FISH 對大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體染色體組成進行了區(qū)分,揭示了A、C基因組不同染色體間存在不同程度的同源性。

41、然而,受rDNA位點僅存在于部分染色體及減數(shù)分裂期染色體形態(tài)難以區(qū)分所限,不能明確揭示具體染色體間的同源關系。 由于大白菜結(jié)球甘藍異源三倍體中包含了來自兩個親本的3個不同染色體組,在減數(shù)分裂中染色體不能正常配對分離,導致四分體時期各分體基本遺傳物質(zhì)的不平衡或丟失,致使形成的正常的有生活力的花粉粒所占比例極低。由此可以推測其大孢子母細胞的減數(shù)分裂行為也必然存在著復雜的異?,F(xiàn)象,其結(jié)果必定產(chǎn)生大量的無生活力的大孢子,從而表現(xiàn)在其自交或與結(jié)球甘藍回交中存在著嚴重的不稔現(xiàn)象,使得結(jié)籽率極低,為進一步利用其創(chuàng)建異附加系帶來很大困難。 References Akaba M,Kaneko Y,Hatakey

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