甜橙細胞遺傳學圖譜構建和脆性位點分析.pdf

1、甜橙[Citrus sinensis(L.) Osbeck]是世界上栽培最廣的柑橘品種類群。因其風味獨特，營養(yǎng)價值高，品種豐富等優(yōu)勢而具有重大的經濟價值。甜橙來源于橘和柚的種間雜交，染色體高度雜合。伏令夏甜橙染色體相互易位，極晚熟，少籽，商品性及豐產性良好，是柑橘無籽育種的優(yōu)良親本。隨著測序技術的發(fā)展，細胞遺傳圖譜作為數量性狀定位，圖位克隆及分子標記輔助育種的重要工具，對育種和遺傳理論研究都具有重要的意義。前人通過花藥離體培養(yǎng)，獲得雙單

2、倍體，并進行了全基因組測序。本研究在前人基礎上采用熒光原位雜交結合雙熒光染色技術，創(chuàng)建雜種甜橙及其雙單倍體的分子細胞遺傳學研究平臺，并拓展至柑橘屬及其近緣屬植物的細胞遺傳學研究，主要結果如下:
　　1、甜橙脆性位點的特征。
　　甜橙根尖分生組織細胞常規(guī)染色體制片時發(fā)現染色體片段化現象，結合端粒FISH和CMA/DAPI證實甜橙染色體不易被熒光染料染色的區(qū)域類似于人類和黑麥草上發(fā)現的脆性位點。本研究首次發(fā)現并證實了甜橙染色體上

3、脆性位點的穩(wěn)定存在，位于B型染色體的近中部和D型染色體的近末端的CMA帶型處。Ag-NOR顯示脆性位點定位于具有轉錄活性的45S rDNA區(qū)域，5-mC免疫檢測到脆性位點在有絲分裂中期呈高度甲基化狀態(tài)，說明脆性位點的表達是表觀調控的。
　　2、柑橘屬及其近緣屬核型分析和脆性位點分布特征分析。
　　本研究結合前人對柑橘屬及其近緣屬植物的核型特征，補充山金柑等植物的核型分析，發(fā)現脆性位點廣泛地穩(wěn)定地存在于柑橘屬及其近緣屬植物中。

4、盡管不同種植物的45S rDNA位點的數目和位置各不相同，脆性位點的位置也具有多態(tài)性，但各種二倍體植物中脆性位點的數目恒定，除了柚類具有3個脆性位點以外，其它種均具有2個脆性位點。脆性位點在雙單倍體和體細胞雜種形成過程中穩(wěn)定遺傳。脆性位點可能和染色體變異及物種進化有關。
　　3、伏令夏甜橙染色體易位。
　　對栽培甜橙及其雙單倍體的核型特征分析發(fā)現，栽培甜橙中兩個B型染色體為非同源染色體，他們分別與兩個D型染色體互為同源染色體

5、。該結論修正了前人對甜橙染色體特征的描述，同時從細胞遺傳學水平進一步證實了伏令夏甜橙染色體高度的雜合性。本研究推測這種B型染色體水平上的雜合性來源于發(fā)生在脆性位點處的染色體相互易位，并結合花粉母細胞減數分裂染色體行為加以佐證。
　　4、甜橙細胞遺傳學圖譜的構建。
　　通過基因組學分析的高度串聯重復序列CL，中度重復rDNA和單拷貝BAC為探針，結合CMA/DAPI的熒光原位雜交技術將甜橙的6個染色體確定，剩下的3個F型染色體