冰草居群45S rDNA基因位點(diǎn)FISH分析.pdf

1、冰草(Agropyron cristatum(L.)Gaertner)是禾本科(Poaceae)小麥族(Triticeae)冰草屬(AgropyronJ.Gaertner)的模式種，多年生，異花授粉植物，僅含P基因組，染色體倍性有二倍體(2n=2x=14)、四倍體(2n=4x=28)、六倍體(2n=6x=42)。廣泛分布于歐亞大陸溫寒帶地區(qū)，是冰草屬中分布范圍最廣、應(yīng)用最多的一個(gè)物種。冰草是小麥野生近緣植物，含有優(yōu)異基因，如抗旱、抗寒、

2、耐鹽堿、抗病蟲(chóng)，是小麥遺傳改良的重要基因源。冰草也是重要的牧草，莖葉柔嫩、營(yíng)養(yǎng)豐富，適口性強(qiáng)，具有極高的飼用價(jià)值，既可放牧也可刈割。目前，對(duì)冰草的研究主要集中在冰草資源的開(kāi)發(fā)利用方面，對(duì)冰草居群間和冰草不同染色體倍性間的親緣關(guān)系、同源多倍體的形成過(guò)程等的研究報(bào)道較少。本研究利用熒光原位雜交技術(shù)，對(duì)來(lái)自東亞、中亞、青藏高原3個(gè)居群中包含二倍體、四倍體和六倍體的28份冰草45S rDNA位點(diǎn)進(jìn)行分析，了解45S rDNA位點(diǎn)在冰草中的變異，

3、探討不同居群生境對(duì)冰草45S rDNA位點(diǎn)多態(tài)性的影響，冰草多倍化進(jìn)程中45S rDNA位點(diǎn)的變化，為探究冰草的起源與演化提供分子細(xì)胞遺傳學(xué)證據(jù)。研究結(jié)果表明:
　　1、45S rDNA位點(diǎn)數(shù)目在中亞居群冰草中為6-12個(gè)，在東亞居群冰草變異為12-14個(gè)，在青藏高原居群變異較大(8-18個(gè))。45S rDNA位點(diǎn)多分布于染色體短臂端部，中亞居群冰草的45S rDNA位點(diǎn)幾乎全分布在短臂端部（除PI598628中兩個(gè)位點(diǎn)同時(shí)分布在

4、短臂和長(zhǎng)臂的端部），東亞和青藏高原居群冰草的45S rDNA位點(diǎn)分布較為多樣，在染色體的短臂端部和節(jié)間近側(cè)區(qū)，長(zhǎng)臂端部、節(jié)間近端區(qū)和節(jié)間近側(cè)區(qū)5個(gè)區(qū)域有分布，表明不同地理分布的冰草45SrDNA位點(diǎn)存在多態(tài)性。
　　2、二倍體、四倍體和六倍體冰草45S rDNA位點(diǎn)數(shù)分別為6-8個(gè)、8-17個(gè)和18個(gè)，位點(diǎn)數(shù)目隨著倍性的增加而增加。除編號(hào)為PI598628的二倍體冰草在長(zhǎng)臂端部有一個(gè)45S rDNA位點(diǎn)，其余二倍體和六倍體冰草的位

5、點(diǎn)均分布在染色體短臂端部，四倍體冰草的45S rDNA位點(diǎn)在短臂端部、節(jié)間近側(cè)區(qū)和長(zhǎng)臂端部、節(jié)間近端區(qū)、節(jié)間近側(cè)區(qū)五個(gè)區(qū)域均有分布。表明不同倍性冰草之間的45S rDNA位點(diǎn)的數(shù)目和分布位置具有多態(tài)性，尤其是四倍體冰草的位點(diǎn)變異最大，這可能與它廣泛的生態(tài)適應(yīng)性有關(guān)。
　　3、核型分析顯示絕大多數(shù)二倍體冰草核型類(lèi)型為1A，四倍體和六倍體冰草核型類(lèi)型為2A。45S rDNA位點(diǎn)在冰草染色體上有9種分布類(lèi)型，以分布在染色體短臂端部（a類(lèi)

6、型）為主。中亞居群冰草45S rDNA位點(diǎn)分布類(lèi)型幾乎為a類(lèi)型，東亞和青藏高原居群冰草45S rDNA位點(diǎn)分布類(lèi)型多樣，特別是青藏高原居群冰草的分布類(lèi)型最為豐富。推測(cè)中亞居群較為原始，可能為冰草的起源中心。
　　4、中亞居群中來(lái)自俄羅斯奧倫堡州的二倍體冰草(PI547279)和哈沙克斯坦卻耳卡爾的二倍體冰草(PI598645)的45S rDNA在染色體上的分布類(lèi)型一樣，核型類(lèi)型都為1A，表明兩者親緣關(guān)系較近，三個(gè)來(lái)自青海省同德縣編