利用C基因组C0t-1 DNA比较分析稻属A,B,C,D基因组

摘要

以药用野生稻(CC)C0t-1 DNA作为探针,对其自身体细胞染色体和栽培稻×药用野生稻杂交后代F1,回交后代BC1以及宽叶野生稻(CCDD),高秆野生稻(CCDD)和斑点野生稻(BBCC)体细胞染色体进行荧光原位杂交实验.在药用野生稻体细胞染色体中,同源染色体呈现相似的C0t-1 DNA杂交带型,并对其核型进行了同源性聚类．对F1(AC)和2个BC1(AAC和ACC)的杂交实验中,在不封阻的情况下,药用野生稻C基因组C0t-1 DNA探针能清晰地鉴别C组染色体,而在A组染色体上信号分布很少,说明A基因组与药用野生稻C基因组中高度重复序列同源性较低．此外,对宽叶野生稻、高杆野生稻和斑点野生稻3个四倍体体细胞染色体进行了FISH分析,在24条C组染色体上均可观察到较强的杂交信号,B和D基因组的24条染色体上信号较少,但在D组染色体上的信号较B组染色体的多,说明D与C基因组的亲缘关系较B与C基因组的近．进一步分析发现,高杆野生稻D组染色体上的杂交信号要比宽叶野生稻D组染色体上的杂交信号多,说明高杆野生稻的D基因组与C基因组的同源性要高,这可能是高秆野生稻和宽叶野生稻同属于CCDD染色体组型但可区分为不同种的原因之一．上述结果表明,C0t-1 DNA具有很强的种的特异性和依赖基因组型的特异性,利用C0t-1 DNA作探针更能有效地对不同基因组进行FISH鉴定．同时,本研究采用F1植株和BC1植株,即1个二倍体和2个三倍体人工选育杂种,与宽叶野生稻、高杆野生稻和斑点野生稻进行了基于C基因组C0t-1 DNA杂交的比较分析,对稻属异源四倍体的可能起源机制进行了初步探讨．