利用三色PLOP-FISH技术对来自六大洲的18个小麦核心种质资源品种进行比较细胞遗传学分析

《Theoretical and Applied Genetics》：Comparative cytogenomic characterization of 18 wheat core collection cultivars from six continents using triple-color PLOP-FISH

　　

摘要

核心要点

三色PLOP-FISH技术揭示了尽管染色体数目和45S rDNA位点稳定性保持不变，但全球不同小麦品种的rDNA结构仍存在与农业气候相关的差异。

摘要

小麦（Triticum aestivum L.）是全球种植最广泛的作物，但其异源六倍体基因组极为复杂且重复性高。阐明其染色体层面的基因组结构对于理解基因组的进化与稳定性至关重要。本研究采用荧光原位杂交技术，分析了来自六大洲的18种小麦品种的染色体组成及rDNA分布情况。实验中使用了三种预标记的寡核苷酸探针，分别针对5S rDNA、45S rDNA以及拟南芥型端粒重复序列。所有品种的染色体数目均为2n?=?6x?=?42。有趣的是，5S rDNA位点的数量在6到8个之间变化，而45S rDNA位点则始终保持在12个。在不同农业气候区的品种中，5S和45S rDNA的强度模式存在差异，不过来自干旱/半干旱气候区的品种在这两种位点上均表现出最多的强信号。所有品种的染色体两端都能检测到端粒重复序列信号，且强度无明显差异。此外，具有相邻5S–45S rDNA的染色体数量为4或6，这一数值取决于5S rDNA位点的数量。这些结果表明，不同大陆的小麦品种之间存在与农业气候条件相关的种内变异，为未来小麦的进化研究和育种工作提供了重要依据。