Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu về nhiễm sắc thể ở các giống đậu Hà Lan và các dòng chuyển vị của Pisum sativum L. bằng FISH, Ag-NOR và nhuộm DAPI phân biệt
Tóm tắt
Chất liên kết DNA 9-aminoachridine đã được sử dụng để thu được các mẫu DAPI có độ phân giải cao của nhiễm sắc thể ở Pisum sativum L. với hơn 300 dải trên mỗi bộ nhiễm sắc thể đơn bội. Các kiểu karyotype của ba giống đậu Hà Lan, Viola, Capital và Rosa Crown, cùng hai dòng chuyển vị, L-108 (T2–4s) và M-10 (T2–7s), đã được xem xét. Dựa trên kết quả nhuộm DAPI, chúng tôi đã xác định các nhiễm sắc thể, xây dựng idiogram và thiết lập các điểm đứt gãy của các chuyển vị nhiễm sắc thể. Các dòng L-108 (T2–4s) và M-10 (T2–7s) được chứng minh là xuất hiện do lần lượt một chuyển vị giữa các nhiễm sắc thể 2 và 4, và hai chuyển vị giữa các nhiễm sắc thể 2 và 7. Tất cả các giống và các dòng chuyển vị của đậu đều được nghiên cứu bằng phương pháp lai huỳnh quang in situ (FISH) với các mồi lặp telomere, mồi rDNA lúa mì 5S và 45S. Hoạt động phiên mã của rRNA 45S được phát hiện bằng nhuộm Ag-NOR. Các lặp telomere được xác định chỉ nằm trong các vùng nhiễm sắc thể telomeric. Việc sử dụng nhuộm DAPI có độ phân giải cao đã cho phép chúng tôi xác nhận vị trí của các gen 5S trên các nhiễm sắc thể 1, 3 và 5 của đậu. rDNAs 45S được phân bố ở các vùng thắt cổ thứ cấp trên sợi vệ tinh và sợi vệ tinh của nhiễm sắc thể 4, và trên sợi vệ tinh và trong vùng nhiễm sắc thể dị sắc gần hơn của nhiễm sắc thể 7. Kích thước tín hiệu rDNA 45S trên nhiễm sắc thể 7 lớn hơn và hoạt động phiên mã của nó cao hơn so với các tham số tương ứng trên nhiễm sắc thể 4 ở hầu hết các dạng được nghiên cứu. Một so sánh trực quan của kết quả từ FISH và nhuộm Ag-NOR của các nhiễm sắc thể đậu Hà Lan bình thường và đã chuyển vị không phát hiện ra sự khác biệt đáng kể nào giữa chúng. Các chuyển vị của các nhiễm sắc thể vệ tinh rõ ràng không gây ra những thay đổi đáng kể nào trong số lượng các gen ribosome hoặc trong hoạt động phiên mã của chúng.
Từ khóa
#Pisum sativum #nhiễm sắc thể #FISH #nhuộm DAPI #chuyển vị nhiễm sắc thể #Ag-NORTài liệu tham khảo
Bennett, M.D. and Leitch, I.J., Nuclear DNA Amounts in Angiosperms-583 New Estimates, Ann. Bot., 1997, vol. 80, pp. 169–196.
Murray, M.G., Peters, D.L., and Thompson, W.F., Ancient Repeated Sequences in the Pea and Mung Bean Genomes and Implication for Genome Evolution, J. Mol. Evol., 1981, vol. 17, pp. 31–42.
Murray, M.G., Cuellar, R.T., and Thompson, W.F., DNA Sequence Organization in the Pea Genome, Biochemistry, 1978, vol. 17, pp. 5781–5790.
Ingle, J., Timmis, J.N., and Sinclair, J., The Relationship between Satellite Deoxyribonucleic Acid, Ribosomal Ribonucleic Acid Gene Redundensy, and Genome Size in Plants, Plant. Physiol., 1975, vol. 55, pp. 496–501.
Ellis, T.H.N., Lee, D., Thomas, C.M., et al., 5S Ribosomal RNA Genes in Pisum—Sequence, Long-Range and Chromosomal Organization, Mol. Gen. Genet., 1988, vol. 214, pp. 333–342.
Ellis, T.H.N., Turner, L., Hellens, R.P., et al., Linkage Maps in Pea, Genetics, 1992, vol. 130, pp. 649–663.
Hall, K.J., Parken, J.S., and Ellis, T.H.N., The Relationship between Genetic and Cytogenetic Maps of Pea: I. Standart and Translocation Karyotypes, Genome, 1997, vol. 40, pp. 744–754.
Neumann, P., Nouzova, M., and Macas, J., Molecular and Cytogenetic Analysis of Repetitive DNA in Pea (Pisum sativum L.), Genome, 2001, vol. 44, pp. 716–728.
Blixt, S., Cytology of Pisum: II. Normal Karyotype, Agric. Hort. Genet., 1958, vol. 16, pp. 221–237.
Neumann, P., Pozarkova, D., Vrana, J., et al., Chromosome Sorting and PCR-Based Physical Mapping in Pea (Pisum sativum L.), Chromosome Res., 2002, vol. 10, no.1, pp. 63–71.
Samatadze, T.E., Muravenko, O.V., Zelenin, A.V., and Gostimsky, S.A., Identification of Pea (Pisum sativum L.) Chromosomes by C-Banding Patterns, Dokl. Akad. Nauk, 2002, vol. 387, no.5, pp. 714–717.
Rawlins, D.J., Highert, M.I., and Shaw, P.J., Localization of Telomeres in Plant Interphase Nuclei by In Situ Hybrydization and 3D Confocal Microscopy, Chromosoma, 1991, vol. 100, pp. 424–431.
Lyu, Fuchzhun, Marchenko, A.N. and Gostimsky, S.A., Identification of a New Translocation in Pea, Dokl. Akad. Nauk, 1997, vol. 357, pp. 713–716.
Caperta, A.D., Neves, N., Morais-Cecilio, L., et al., Genome Restructuring in Rye Affects the Expression, Organization and Disposition on Homologous rDNA Loci, J. Cell Sci., 2002, vol. 115, no.4, pp. 2839–2846.
Amosova, A.V., Badaev, N.S., D'yachenko, L.F., et al., Area of Ag-Stained Nucleolus Organizer Regions of Common Wheat Chromosomes Correlates with the Ribosomal Gene Content, Dokl. Akad. Nauk SSSR, 1989, vol. 305, no.2, pp. 453–456.
Badaev, N.S., Amosova, A.V., Pukhalskiy, V.A., and Zelenin, A.V., Changes in Silver-Staining of Nucleolus organizer Regions, Rus. J. Genet., 1994, vol. 30, no.11, pp. 1303–1307.
Folkeson, D., Assignment of Linkage Segments to the Satellite Chromosomes 4 and 7 in Pisum sativum, Hereditas (Lund, Swed.), 1990, vol. 112, pp. 257–263.
Muravenko, O.V., Badaeva, E.D., Amosova, A.V., et al., Localization of Human Ribosomal Gene DNA Probes on Barley Chromosomes, Rus. J. Genet., 2001, vol. 37, no.12, pp. 1452–1454.
Badaeva, E.D., Friebe, B., and Gill, B.S., Genome Differentiation in Aegilops: 1. Distribution of Highly Repetitive DNA Sequences on Chromosomes of Diploid Species, Genome, 1996, vol. 39, no.2, pp. 293–306.
Badaeva, E.D., Amosova, A.V., Samatadze, T.E., et al., Genome Differentiation in Aegilops: 4. Evolution of the U-Genome Cluster, Plant Syst. Evol., 2004, vol. 246, pp. 45–76.
Bol'sheva, N.L., Semenova, O.Yu., Muravenko, O.V., et al., Localization of Telomeric Sequences on Chromosomes of Two Flax Species, Biol. Membrany, 2005, vol. 22, no.3, pp. 227–231.
Lacadena, J.R., Cermeno, M.C., Orellana, J., and Santos, J.L., Evidence for Wheat-Rye Nucleolar Competition (Amphiplasty) in Triticale by Silver-Staining Procedure, Theor. Appl. Genet., 1984, vol. 67, nos.3–4, pp. 207–213.
Liu, J.Y., She, C.W., Hu, Z.L., et al., A New Chromosome Fluorescence Banding Technique Combining DAPI Staining with Image Analysis in Plants, Chromosoma, 2004, vol. 113, pp. 16–21.
Muravenko, O.V., Samatadze, T.E., and Zelenin, A.V., Computer and Visual Analyses of Chromosome G-Banding Patterns in Matricaria chamomilla, Biol. Membrany, 1998, vol. 15, no.6, pp. 670–678.
Muravenko, O.V., Amosova, A.V., Samatadze, T.E., et al., 9-Aminoacridine-An Efficient Reagent to Improve Human and Plant Chromosome Banding Patterns and to Standardize Chromosome Image Analysis, Cytometry, 2003, vol. 51, pp. 52–57.
Samatadze, T.E., Muravenko, O.V., Popov, K.V., and Zelenin, A.V., Genome Comparison of the Matricaria chamomilla L. Varieties by the Chromosome C-and OR-Banding Patterns, Caryologia, 2001, vol. 54, pp. 299–306.
Fuchs, J., Kuhne, M., and Schubert, I., Assignment of Linkage Groups to Pea Chromosomes after Karyotyping and Gene Mapping by Fluorescent In Situ Hybridization, Chromosoma, 1998, vol. 107, pp. 272–276.
ISCN, An International System for Human Cytogenetic Nomenclature, Cytogenet. Cell. Genet., 1978, vol. 21, pp. 309–404.
Miller, D.A., Dev, V.G., Tantravahi, R., and Miller, O.J., Suppression of Human Nucleolus Organizer Activity in Mouse-Human Somatic Hybrid Cell, Exp. Cell Res., 1976, vol. 101, pp. 235–243.
Miller, D.A., Tantravahi, R., Dev, V.G., et al., Frequency of Satellite Association of Human Chromosomes Is Correlated with Amount of Ag-Staining of the Nucleolus Organizer Region, Am. J. Hum. Genet., 1977, vol. 29, pp. 390–502.
Hansman, I., Gebauer, J., Bihl, L., and Grimm, T., Onset of Nucleolus Organizer Activity in Early Mouse Embryogenesis and Evidence for Its Regulation, Exp. Cell Res., 1978, vol. 114, pp. 263–266.
Hernandez-Verdun, D., The Nucleolus Today, J. Cell Sci., 1991, vol. 99, no.3, pp. 465–471.
Amosova, A.V., Podugol'nikova, O.A., and Kaminir, L.B., Quantitation of the Area of Ag-Stained Nucleolus Organizer Regions of Human Chromosomes, Tsitologiya, 1986, vol. 28, no.1, pp. 113–116.
Lamm, R., Giemsa C-Banding and Silver-Staining for Cytological Studies in Pisum, Hereditas (Lund, Swed.), 1981, vol. 94, pp. 45–52.