استفاده از روش FISH برای تعیین جایگاه دو قطعه تکراری DNA روی کروموزوم ها و رشته های منبسط DNA گونه وحشی Beta Procumbens در گیاهان مونوسومیک با کروموزوم اضافی

نوع مقاله: علمی- تحقیقاتی

نویسنده

عضو هیئت علمی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند

چکیده

محل فیزیکی و ترتیب قرار گرفتن دو قطعه تکراری DNA بنام های OPX2 , PB6-4 خاص گروه Procumbentes روی کروموزوم های گونه وحشی B. Procumbens با استفاده از روش B.Procumbens و یک گیاهان مونوسومیک با کروموزوم اضافی B.Procumbens در مرحله متافاژ استفاده شد. با استفاده از این روش مشخص گردید که پروب PB6-4 عمدتا در ناحیه سانترومر تمام کروموزوم ها قرار دارد، ضمنا تعداد جایگاه های این پروب روی هریک از کروموزوم ها نیز متفاوت است در مقایسه با PB6-4 مشخص شد که پروب OPX2 در طول تمام کروموزوم ها پراکنده بود و تعداد جایگاههای پیوندی آن نیز در هر یک از کروموزوم ها متفاوت است. نتیجه هیبرید همزمان این دو پروب با کروموزوم های میتوزی گیاهان مونوسومیک با کروموزوم اضافی ایجاد علائم فلورسنتی بود که تنها روی یکی از 19 کروموزوم این گیاهان مشاهده گردید که خود نشان دهنده عدم هومولوژی بین این پروب ها و ژنوم B. vulgaris می باشد. تشکیل سیگنالهای فلور سنتی تنها روی یکی از کروموزوم ها این امکان را فراهم آورد تا بتوان ضمن تشخیص کروموزوم اضافه شده از کروموزومهای B. vulgaris الگوی پراکندگی این قطعات تکراری DNA را روی کروموزوم های انفرادی B.Procumbens مشخص و کاریوتایپ این گونه را تعیین نمود. با توجه به اطلاعات موجود در خصوص وجود لینکاژ بین PB6-4  و جایگاه ژنیHsl که مقاومت به نماتد چغندرقند را  کنترل می نماید نتیجه گیری شد که این جایگاه ژنی احتمالا در ناحیه سانترومری کروموزوم یک B.Procumbens شده است کاملا مطابقت دارد. هیبرید پروب PB6-4 با رشته های منبسط (Extended DNA fibers)DNA که از هشت نوع گیاه مونوسومیک اضافه B.Procumbens استخراج شد مشخص نمود که هریک از کروموزوم های بیگانه دارای تعداد متفاوتی از تکرار PB6-4 می باشد، ضمنا تعداد و اندازه توالی های PB6-4 نیز در هر کروموزوم متفاوت است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

FISH for localization of two repeat families on Beta Procumbentes chromosomes and exended DNA filbres in a series of monosomic additions

نویسنده [English]

  • M. Mesbah
Sugar Beet Seed Institute (SBSI), Karaj, Iran
چکیده [English]

The physical localization and organization of two Procumbentes specific repetitive DNA sequences, PB6-4 and OPX2, on the chromosomes of  B.procumbe were demonstrated by multi-color fluorescence in situ hybridization (FISH) , using the species itself and a set of B. procumbens derived monosomic addition families in B.vulagris. FISH to miototic metaphase chromosome spreads of B. procumbentes revealed that probe PB6-4 predominantly occurred in the centromere region of all chromosomes, with substantial differences in the number of sites per chromosome. However, the repeat OPX2 showed a dispersed distribution, with different hybridization patterns for each of the chromosomes. Somultaneous hybridization with PB6-4 and OPX2 to miotic chromosomes of the B.procumbens derived monosomic additions revealed that the fluorescent signals were confined to one of the 19chromosomes, indication that no cross-hybridization  with the genome of B. vulgaris occurred. The simplified situation of FISH signals on a single chromosome permitted to establish the distribution patterns of both repeats for each of the individual B. procumbens chromosomes in the background of  B. vulgaris. A FISH karyotype of the species was constructed. On the basis of known linkage of the repeat P B 6-4 with the locus Hs1pro-1 for beet cyst nematode resistance, it was concluded that this locus is likely to be located in the centromere region of chromosome 1.the results were also in agreement with the conclusion of previsun molecular studies, which led to renaming of some addition families of B. procumbens .FISH of PB6-4 to extended DNA fibers of eight different B. procumbens derived monosomic additions indicated that each alien chromosome has a different number of PB6-4 copies, and  that  the  arrays  have  different  sizes  and  very  in  number  among  the  alien  chromosomes. The power of both FISH techniques for the molecular analysis of the monosomic additions is discussed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fish
  • DNA
  • Beta Procumbens
  • monosomic