全 文 :园 艺 学 报 2012,39(7):1313–1320 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期:2012–03–27;修回日期:2012–05–14
基金项目:国家自然科学基金项目(31000538);国家‘863’计划项目(2012AA100202);北京市科技专项(2111105055311044);北
京市农林科学院科技创新能力建设专项(KJCX201101010-19)
* 通信作者 Author for correspondence(E-mail:liufan@nercv.org)
芥菜 Fosmid文库构建及B基因组细胞学标记的
筛选利用
彭元凤 1,2,孟德璇 3,黄玉碧 1,王桂香 2,刘 凡 2,*
(1 四川农业大学玉米研究所,四川温江 611130;2 北京市农林科学院蔬菜研究中心,北京 100097;3中国农业大学
国家玉米改良中心,北京 100193)
摘 要:构建了由 60 000 个克隆组成的芥菜无偏倚 Fosmid 文库,该文库外源片段插入率为 100%,
外源 DNA 平均插入长度为 32 kb,文库覆盖率约为芥菜基因组的 1.8 倍。利用不同来源的分子标记筛选文
库,得到的阳性单克隆经荧光原位杂交(FISH)鉴定后,获得两类 B 基因组细胞学标记,一类在所有染
色体上都有信号,另一类仅在一对染色体上有信号。
关键词:芥菜;Fosmid 文库;细胞学标记;分子标记;FISH
中图分类号:S 637 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2012)07-1313-08
Construction of Genomic Fosmid Library of Brassica juncea and Screening
of Cytological Markers for B-genome Chromosomes
PENG Yuan-feng1,2,MENG De-xuan3,HUANG Yu-bi1,WANG Gui-xiang2,and LIU Fan2,*
(1Maize Research Institute of Sichuan Agricultural University,Wenjiang,Sichuan 611130,China;2Beijing Vegetable
Research Center,Beijing 100097,China;3China National Maize Improvement Center of China Agricultural University,
Beijing 100193,Chinan)
Abstract:In this study,an unbiased Fosmid library of Brassica juncea was established,which
consisted of 60 000 clones with 100% inserting frequency. In the constructed library,the size of average
inserts was approximately 32 kb,corresponding to 1.8 genome equivalents. Subsequently,two types of
B-genome cytological markers were identified by means of library screening and chromosome
fluorescence in situ hybridization(FISH). One type was that the signal located on all chromosomes,and
the other one was that the signal was detected only on one pair of chromosomes.
Key words:Brassica juncea;fosmid library;cytological marker;molecular marker;FISH
芥菜(Brassica juncea,AABB,2n = 36)是十字花科芸薹属的重要油料及蔬菜作物。根据“禹
氏三角”理论,芥菜是白菜(Brassica campestris,AA,2n = 20)和黑芥(Brassica nigra,BB,2n =
16)远缘杂交后自然加倍形成的异源四倍体(Nagaharu,1935)。芥菜和黑芥具有一些优异的农艺性
状,如对多种常见病虫害和逆境的抗性等。这些性状与它们共有的 B 基因组密切相关。B 基因组携
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带对黑腐病(blackrot)、黑胫病(blackleg)和根肿病(clubroot)等的抗性基因,具有很高的利用
价值(Sjödin & Glimelius,1989;Saal & Struss,2005)。
作为芸薹属 3 个基本种之一,伴随着 A、C 基因组研究的快速发展,黑芥功能基因组的研究也
势在必行,而 B 基因组特异染色体细胞学标记的获得将为开展黑芥染色体精确的核型分析、遗传图
谱与物理图谱的整合、比较基因组学及优异基因的种间转移和利用等研究奠定基础。
基因组原位杂交技术(GISH)和荧光原位杂交技术(FISH)在细胞学分析中广泛应用。Fukui
等(1998)以 45S rDNA 为探针分别与白菜、黑芥、甘蓝(B. oleracea)进行 FISH 杂交,试图区分
A、B、C 基因组染色体。Snowdon 等(2002)根据 5S 和 25S rDNA 在甘蓝型油菜(B. napus)染色
体上的杂交位点分布,鉴定出 A、C 基因组部分同源染色体。Hasterok 等(2001)用 5S 和 45S rDNA
在芥菜中分辨出 20 条染色体,Maluszynska 和 Hasterok(2005)在此研究基础上结合 GISH,从芥菜
中分辨出 28 条染色体。Gupta 等(1992)和 Schelfhout 等(2004)获得了 B 基因组特异的重复序列
pBNBH35。
近年来,随着一些模式植物基因组测序的完成和高分子量基因组文库的利用,芸薹属作物细胞
遗传学研究飞速发展。Howell 等(2002)第一个采用 BAC-FISH 的方法完成了甘蓝遗传图谱和物理
图谱的整合。Mun 等(2008)和 Kim 等(2009)用同样的方法将白菜的遗传图谱锚定到 BAC(Bacterial
artificial chromosome)物理图谱上。Xiong 和 Pires(2011)用白菜的 BAC 文库、rDNA、近着丝粒
重复序列及 C 基因组重复序列组成的混合探针成功地区分出甘蓝型油菜的每条染色体,建立了 A、
C 基因组的新核型。但是到目前为止,还没有一种细胞学标记能够将 B 基因组的每条染色体区分开。
Fosmid 文库是近几年应用较广的大片段基因组文库,其具有稳定性好、随机性好、拷贝数可诱
导等特点,主要用于基因的图位克隆、基因组序列测定、物理图谱构建以及比较基因组研究中。本
试验中构建了芥菜基因组的 Fosmid 文库。根据遗传图谱不同连锁群上的引物筛选 Fosmid 克隆,通
过对 Fosmid 克隆的 FISH 鉴定,以期获得 B 基因组染色体的细胞学标记。
1 材料与方法
1.1 植物材料及取样
供试的 3 份芸薹属材料:芥菜(Brassica juncea),实验室保存种质编号 G1/3,来自俄罗斯圣彼
得堡国家种子资源库(N. I. Vavilov Research Institute of Plant Industry,库存编号 W127),为芥菜野
生种,由 Anna M. Artemyeva 博士赠送。
黑芥(Brassica nigra),实验室保存种质编号 G1/1,来自德国联邦作物育种中心园艺作物研究
所(库存编号 St. 461),为黑芥野生种,由 U. Ryschka 博士赠送。
大白菜‘北京 80 号’(Brassica campestris ssp. pekinensis),为 F1 杂种,来自北京市农林科学院
蔬菜研究中心大白菜育种组。
试验自 2010 年夏开始,供试材料均栽培在北京市农林科学院蔬菜研究中心温室,播种 30 ~ 45 d
后,取幼叶提取 DNA。采用萌动种子根尖进行染色体制片。
1.2 芥菜 Fosmid 文库构建及质量鉴定
取芥菜 G1/3 幼苗叶片,提取细胞核 DNA,随机剪切 DNA 片段,并按照 EPICENTER 公司的
HTP Fosmid Library Construction Kit 的使用说明对 DNA 进行末端补平,低熔点胶脉冲电泳分离,对
照 Marker 条带切下 36 ~ 48 kb 之间的 DNA 区域,然后用胶酶回收 DNA。
7 期 彭元凤等:芥菜 Fosmid 文库构建及 B 基因组细胞学标记的筛选利用 1315
取 6 μL DNA 连接到 pcc2FOS vector 上,包装、转导到 EPI300 宿主细胞中,涂到含氯霉素的
LB 平板上,37 ℃过夜培养。将单克隆保存于 96 孔保菌板中。
随机挑取 20 个单克隆,提取质粒,用 NotⅠ酶切,鉴定文库空载率,用 Hind Ⅲ、BamHⅠ分别
进行单酶切,统计条带数及条带大小,计算外源片段大小。随机挑取 6 个单克隆,连续培养 5 d,
分别提取第 1 天(第 1 代)和第 5 天(约第 100 代)质粒,Hind Ⅲ酶切后,电泳检测 Fosmid 克隆
在继代培养中是否发生变化。
1.3 分子标记的筛选
所用的分子标记分为 3 类。(1)利用 A、B 基因组的同源性,从 Kim 等(2009)构建的白菜遗
传图谱的每个连锁群上选择两个分子标记,共 20 个 SSR 分子标记。(2)在 Lowe 等(2002,2004)
开发的 SSR 引物中,选择 14 个来自黑芥的标记。(3)从 Panjabi 等(2008)构建的芥菜内含子多态
性标记(IP markers)连锁图上选择 14 个 B 基因组分子标记。
取大白菜‘北京 80 号’、黑芥 G1/1、芥菜 G1/3 幼苗叶片,分别提取基因组 DNA,并以其为 PCR
反应的模板,筛选在黑芥 G1/1 和芥菜 G1/3 中均能扩出条带的分子标记。反应体系:10 × Buffer 2 μL,
dNTP(2.5 mmol · L-1)0.4 μL,前引物(10 μmol · L-1)0.4 μL,后引物(10 μmol · L-1)0.4 μL,Taq
酶(2.5 μ · μL-1)0.4 μL,模板(10 ng · μL-1)1 μL,ddH2O 15.4 μL。反应参数:94 ℃ 5 min,1 个
循环;94 ℃ 30 s,56 ℃ 30 s,72 ℃ 30 s,35 个循环;72 ℃延伸 10 min;4 ℃保温。
1.4 文库处理及分子标记筛选阳性单克隆
每 50 个单克隆混为一个亚池并保存于 96 孔板的一个孔中,一个 96 孔板构成一个亚池库,共
13 个亚池库,分别编号(1 ~ 13 号)并用封板膜封板,–80 ℃保存。
采用两步 PCR 法筛选带有目的标记的阳性单克隆。首先在亚池库中筛选阳性亚池,再通过第 2
步 PCR 筛选阳性亚池对应的阳性单克隆。PCR 反应体系及参数见上述“分子标记的筛选”。退火温
度根据标记引物的 Tm值而定,其它参数不变。
1.5 探针标记与染色体荧光原位杂交(FISH)
提取获得的所有阳性单克隆质粒,采用缺口平移法,用地高辛标记的 dUTP(Dig-dUTP,Roche)
标记探针。取黑芥 G1/1 根尖,用 2%纤维素酶(Sigma)和 1%果胶酶(MERCK)酶解后进行染色
体制片。选取中期分裂相染色体进行荧光原位杂交(Jiang et al.,1996)。杂交信号用 anti-dig rhodmine
(Roche)检测,染色体使用 DAPI(Vector Laboratories)复染。利用 Nikon 显微镜进行荧光观察和
照相,利用 Adobe Photoshop v6.0 软件进行图像的合成及亮度和对比度的调节。
2 结果与分析
2.1 文库构建与鉴定
经过 3 次连接转化,构建了克隆数为 60 000 的芥菜 Fosmid 文库。文库构建时,外源片段从
pcc2FOS vector(8.2 kb)的 NotⅠ酶切位点插入,因此经 NotⅠ酶切后,具有外源片段的克隆理论上
应该有两条及以上条带。
随机选取 20 个单克隆质粒经 NotⅠ酶切后,除 8 kb 处有一条载体条带外,均有一条大于 15 kb
的外源 DNA 片段。图 1 显示了其中 3 个克隆的 NotⅠ酶切结果(泳道 3、7、11),表明文库克隆的
外源片段插入率约为 100%。
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经 Hind Ⅲ、BamHⅠ单酶切后,每个克隆都有多条电泳条带(图 1)。经酶切条带的长度统计:
单克隆外源片段分子量在 22 ~ 45 kb 之间,平均约为 32 kb,芥菜基因组为 1 068 Mb(Johnston et al.,
2005),则该文库覆盖率约为 1.8 倍。
图 1 3 个 Fosmid 克隆(A、B、C)的酶切分析图谱
1:DNA 分子量标记;2、6、10:Fosmid 克隆质粒 DNA;3、7、11:NotⅠ酶切;4、8、12:Hind Ⅲ酶切;
5、9、13:BamHⅠ酶切。
Fig. 1 The restriction analysis of three representative Fosmid clones(A,B,C)
1:DNA molecular weight marker;2,6,10:Fosmid clones’ plasmids DNA;3,7,11:NotⅠdigestions;
4,8,12:Hind Ⅲ digestions;5,9,13:Bam HⅠdigestions.
为检验外源片段在大肠杆菌中的遗传稳定性,随机选取 6 个克隆连续培养 100 代,比较第 1 代
和第 100 代质粒的 Hind Ⅲ酶切图谱,酶切图谱一致(图 2),表明外源片段在继代过程中没有发生
重组、插入、缺失等变化,Fosmid 克隆可以稳定传代。
图 2 Fosmid 克隆(A、B、C、D、E、F)遗传稳定性鉴定
M:DNA 分子量标记;1:第 1 代克隆 Hind Ⅲ酶切;100:第 100 代克隆 Hind Ⅲ酶切。
Fig. 2 Identification of the genetic stabilization of the Fosmid clones( A,B,C,D,E,F )
M:DNA molecular weight markers;1:Hind Ⅲ digestions of the first generation clones;
100:Hind Ⅲ digestions of the one hundred generation clones.
2.2 分子标记的筛选
经 PCR 反应后,17 个 A 基因组 SSR 分子标记和 9 个 B 基因组 SSR 分子标记在黑芥 G1/1 和芥
菜 G1/3 中都能扩增出条带,可用于细胞学标记的筛选(表 1)。14 个内含子多态性标记在 A、B、C
基因组中均能扩出条带,都可用于文库的筛选(表 1)。
2.3 分子标记锚定的阳性克隆筛选
在 5 个亚池库中共有 19 个标记筛到了对应的阳性单克隆,即在 24 000 个单克隆中筛到 23 个阳
性单克隆(表 2)。引物 nia-m103a 和 Ni2-E04 在单克隆 F12-26 中均能扩增出条带,而在单克隆 F12-1
和 C9-34 中不能同时扩增出条带(表 2),表明这两个标记不是同一个标记,且在芥菜中可能连锁。
7 期 彭元凤等:芥菜 Fosmid 文库构建及 B 基因组细胞学标记的筛选利用 1317
表 1 引物及其扩增结果
Table 1 Primers and amplification results
扩增结果 Amplification result 扩增结果 Amplification result
引物
Primer
连锁群
Linkage
groups
白菜
B. campestris
黑芥
B. nigra
G1/1
芥菜
B. juncea
G1/3
引物
Primer
连锁群
Linkage groups 白菜
B. campestris
黑芥
B. nigra
G1/1
芥菜
B. juncea
G1/3
nia-m032a A1 + + + Ni4-C11 N15 P + +
nia-m081a A1 + P + Ni2-A10 ? - + +
nia-m121a A2 + + + Ni4-C06 N13,N15 - + +
cnu-m384a A3 + P + Ni4-E08 N9 P P P
cnu-m570a A4 + + + Ni2-D07 N12,N13 P + +
cnu-m256a A4 + + + Ni3-B07 ? P P P
cnu-m472a A5 + P + Ni3-G04B N10 + P P
nia-m014a A5 + P + At1g58220 B1,G7,A1 + + P
nia-m037a A6 + P + At1g68310 B2,G5,A2,A7 P P P
cnu-m211a A6 + P P At1g12840 B6,G4,A6 P P P
nia-m063a A7 + P + At1g03180 B7,G3,A8 + + +
cnu-m052a A7 + + + At1g67170 B7,G3,A7 + P P
nia-m084a A8 + P + At2g38130 B4,G6 + + P
nia-m052a A8 + P + At2g01940 B6,G4 P P P
cnu-m1 A9 + + + At3g18600 B1,G7 + + +
cnu-m2 A9 + P + At3g55005a B3,G8,A7,B4 + + P
Nia-m103a A10 + P P At3g51260 B8,G2,A9 P P P
Ni2-E04 ? - P P At4g36960 B2,G5,A3 P + P
Ni2-H06 ? - + + At4g13940 B4,G6,A4 P P P
注:+:单一条带;P:多条带;–:无带。连锁群 A:白菜;G:黑芥;B:芥菜中 B 基因组;N:甘蓝型油菜;?:未知。名称 cnu
和 nia:A 基因组来源 SSR 标记;Ni:B 基因组来源 SSR 标记;At:B. juncea 来源内含子多态性标记。
Note:+:Single band;P:Many bands;-:No band. Linkage groups A:B. campestris;G:B. nigra;B:B-genome in B. juncea;N:B.
napus;?:Unknown. Name cnu & nia:A-genome SSR markers;Ni:B-genome SSR markers;At:Intron polymorphism(IP)markers from B.
juncea.
表 2 阳性克隆筛选及 FISH 杂交结果
Table 2 The screening and FISH results of positive clones
引物
Primer
连锁群
Linkage
groups
亚池
Sub-pool
number
单克隆
Single
clone
信号对
Signal
pair
引物
Primer
连锁群
Linkage
groups
亚池
Sub-pool
number
单克隆
Single
clone
信号对
Signal
pair
nia-m032a A01 3-G4,3-E9 E9-34 1 cnu-m2 A9 3-G8,3-A9 G8-4 1
cnu-m384a A03 3-G9 G9-36 8 nia-m103a A10 11-C9,11-F12 C9-34,F12-26 8
cnu-m256a A04 1-E3 E3-19 0 Ni2-D07 N12,N13 11-B3,11-E8,
11-D9,11-F12
E8-3 8
nia-m014a A05 1-B6,1-H6,
3-H6,3-E8
B6-43,H6-3 1 Ni2-E04 ? 11-F12 F12-1,F12-26 8
cnu-m472a A05 11-G10 G10-2 0 Ni3-B07 ? 10-C12 C12-16,
C12-42
8
nia-m037a A06 2-B4 B4-28 8 At1g58220 B1,G7,A1 10-C7 C7-4 8
cnu-m052a A07 1-E3,1-A12 E3-17,E3-2 0 At3g18600 B1,G7 10-B1 B1-36 0
nia-m063a A07 3-D3 D3-19 0 At3g55005 B3,G8,A7,B4 10-C9 C9-35 0
nia-m052a A08 1-G7 G7-32 1 At4g13940 B4,G6,A4 10-A8 A8-41 0
cnu-m1 A9 3-F1 F1-10 1
注:连锁群 A:白菜;G:黑芥;B:芥菜中 B 基因组;N:甘蓝型油菜;?:未知。
Note:Linkage groups A:B. campestris;G:B. nigra;B:B-genome in B. juncea;N:B. napus;?:Unknown.
2.4 荧光原位杂交分析
染色体荧光原位杂交(FISH)结果显示,用同一分子标记筛选出的不同阳性单克隆,其杂交结
果相同,如 B6-43 和 H6-3,E3-17 和 E3-2。筛选出的 23 个单克隆根据其杂交信号可分为 3 类:第
一类在每条染色体上都有信号,其信号都位于着丝粒,如 E8-3(图 3,A);第二类仅在一对染色体
上有信号,其信号都位于染色体臂,如 G8-4(图 3,B);第三类无信号,如 E3-19(表 2)。
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图 3 Fosmid 克隆在黑芥体细胞染色体上的原位杂交分析
红色为杂交信号,蓝色为染色体。
Fig. 3 In situ hybridization of Fosmid clones on mitotic chromosomes of B. nigra
Red indicates Fosmid clones and blue indicates chromosomes.
3 讨论
3.1 文库构建与鉴定
高分子量基因组文库是开展基因组学研究的必备工具。文库质量是一个文库构建成功与否的标
志,也决定了这个文库在标记筛选、物理图谱构建、基因克隆等后续研究中的应用价值。重组率、
插入片段大小、覆盖率、偏倚性是衡量文库质量的重要指标。本试验中构建了一个外源片段插入率
为 100%,外源 DNA 平均插入长度为 32 kb 的芥菜 Fosmid 文库。
无偏倚基因组文库是指任意 DNA 片段出现概率均等的文库,构建方法的不同会造成文库偏倚
性的不同。为构建芥菜无偏倚 Fosmid 文库,本试验中采用随机剪切的方法获得断裂位点随机分布
的基因组 DNA 片段,并用限制性酶切法验证了其偏倚性。假定芥菜基因组 GC 含量为 36%(Lysak
et al.,2007),且碱基分布均匀,理论上 32 kb 的片段上有 11 个 Hind Ⅲ和 4 个 BamHⅠ的酶切位点,
试验分析了 15 个克隆的插入片段,结果显示有 8 个 Hind Ⅲ和 4 个 BamHⅠ的酶切位点。BamHⅠ的
酶切位点与理论值一致,而 Hind Ⅲ的酶切位点较理论值少了 3 个,其原因可能是甲基化影响了酶切
效率,琼脂糖凝胶电泳不能区分大小一致的片段,以及个别小于 0.5 kb 的片段可能被忽略了。所以
文库中单克隆酶切位点平均值与理论值相符,证明本试验构建的芥菜 Fosmid 文库是无偏倚文库。
本试验中构建的文库覆盖率为芥菜基因组的 1.8 倍。根据 Clarke 和 Carbon(1976)报道的公式
计算,在本文库中检测到某一稀有基因的概率约为 83.4%。目前,在 5 个亚池库中已有约 50%的标
记筛到了对应的阳性单克隆,表明该文库符合标记筛选的要求。
3.2 单克隆荧光原位杂交分析
经 FISH 鉴定,利用 A 基因组分子标记共筛选到 15 个阳性单克隆,其中 4 个在黑芥所有染色体
上都有杂交信号,6 个在黑芥上仅有一对杂交信号。这与 A、B 基因组的同源相似性密不可分。
Lagercrantz 和 Lydiate(1996),Lagercrantz(1998)利用同一套 RFLP 标记分析芸薹属 A、B、C 基
因组,结果发现 A、C 基因组的部分同源片段可定位于黑芥基因组上。Truco 等(1996)的结果也表
明 A、B、C 基因组遗传信息相似。用 A 基因组筛选到的阳性单克隆杂交结果,由其同源片段在黑
芥中的分布和拷贝数决定。
用 A 基因组 A4 和 A7 连锁群以及一个 A5 连锁群的标记筛选得到的 5 个克隆在黑芥上无杂交信
号。其原因可能是在物种起源进化过程中,这些连锁群在 A、B 基因组中发生了较大的变化,B 基
7 期 彭元凤等:芥菜 Fosmid 文库构建及 B 基因组细胞学标记的筛选利用 1319
因组上缺乏该区域的同源性区段或同源相似性很低,导致它们在黑芥上无杂交信号。Song 等(1988)
认为芸薹属 3 个基因组起源于同一个祖先的两个分支:B 基因组分支与 A、C 基因组分支。同时,
大量比较基因组研究结果表明,这 3 个基因组在各自的演化过程中发生了大量的染色体变异,如重
复、缺失、重排等,从而造成了现在不同基因组之间的差别(栗茂腾 等,2005)。
利用 Lowe 等(2002,2004)采用传统方法开发的 SSR 引物,筛选得到的阳性单克隆在黑芥所
有染色体上都有信号。这与引物的开发方式有一定关系。传统 SSR 标记开发方法关键在于 SSR 探
针与基因组文库的杂交,SSR 序列的拷贝数越多,该标记被开发出的可能性越大,这种方法适用于
SSR 含量丰富的物种(张增翠和侯喜林,2004)。
用内含子多态性标记(IP markers)筛选得到 4 个克隆,其中 3 个在黑芥上无杂交信号,1 个在所
有染色体上都有信号。其杂交信号有无由标记特性与 FISH 杂交技术检出率共同决定。内含子多态性
标记是一种单拷贝或低拷贝标记(Panjabi et al.,2008),探针与靶序列相遇的几率较小,信号检出
率很低。本试验中 FISH 的靶 DNA 载体是有丝分裂中期染色体。染色体凝缩程度最高,而分辨率和
灵敏度最低,分别为5 ~ 10 Mb和10 kb左右(Pedersen & Laursen,1995)。Yan等(1998)利用BAC-FISH
技术提高了单拷贝基因的检出率,但是 BAC 克隆中含有较多重复序列,可与染色体上的相应重复
序列形成非特异杂交,从而影响杂交结果。本试验中以 Fosmid 克隆质粒为探针,其外源片段上也
可能有重复序列,影响了目的标记的杂交结果,而导致无信号或杂交信号为非特异信号。
试验获得的两类 B 基因组细胞学标记,一类在 B 基因组每条染色体上都有信号(图 3,A),其
信号均在着丝粒区域,且信号较强,表明这些标记可能为 B 基因组着丝粒卫星重复序列。Lim 等
(2007)研究发现,A、C 基因组的着丝粒串连重复序列 CentBr 和着丝粒还原转座子序列 CRB 含
量占全基因组的 30.5%。同时,该研究也表明 CRB 序列在 B 基因组着丝粒区域的含量也同样丰富,
并且 B 基因组着丝粒区还可能含有其他含量丰富的串联重复序列,则 3 种来源的分子标记筛到着丝
粒重复序列的可能性都很大,从而得到相同的杂交结果。将这类细胞学标记与 A、C 基因组的着丝
粒序列进行比对,对深入开展芸薹属作物间亲缘进化关系研究具有重要意义。同时,这些标记相互
结合使用,有望将 B 基因组每条染色体区分开,建立新的核型。试验中获得的另一类 B 基因组细胞
学标记仅在一对染色体上有信号,其信号均位于染色体臂(图 3,B)。这些标记可作为染色体特异
的标记,将在精细核型鉴定、体细胞杂种后代的研究,以及特异基因的细胞学定位中得到充分利用。
本试验中芥菜无偏倚基因组 Fosmid 文库的成功构建,以及两类 B 基因组细胞学标记的获得,
有利于该标记的整合研究与序列分析,以及在 A、B、C 基因组中的 FISH 定位等。这将为芸薹属不
同基因组染色体进化关系分析,B 基因组特异染色体的识别,体细胞杂种后代染色体行为监测,优
异性状的细胞学定位,基因组特征分析,B 基因组物理图谱构建,乃至全基因组序列测定提供参考。
References
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