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家蚕微卫星序列(SSR)在染色体上的定位分析

付雍

   染色体是细胞内的遗传物质基础,是遗传物质的载体。染色体的结构、形态、功能是细胞遗传学中的核心内容。染色体核型分析,是认识生物遗传、变异和进化的重要方法,已成为研究生物遗传多态性的重要工具之一。这种方法通过比较细胞染色体的形态参数,如相对长度、着丝粒指数、长短臂之比等将每条染色体按各自的特征区分开,得到一定的染色体组型。家蚕染色体存在一定的特殊性;数目多、中期形态差异甚微、无长短臂之比等可辨特征。早期,家蚕染色体识别和基因定位研究主要利用性腺减数分裂粗线期的染色体、早期胚胎和滞育卵有丝分裂早中期的染色体作为材料,按照相对长度和部分限性易位系统或缺失等来进行核型分析。现代科技的发展与完善,使分子生物学技术已经日益渗透到染色体研究中。荧光原何杂交技术(FISH)已成为连接细胞遗传学与分子遗传学的桥梁,使得我们可以存分子水平更加洋细地研究染色体。 本研究在前人的基础上,通过对家蚕染色体核型模式的分析,近而利用FISH技术,对家蚕微卫星序列SSR在家蚕染色体进行了定位。现将研究结果总结如下: 1.家蚕染色体的核型模式 选取家蚕品种大造卵母细胞粗线期染色体,筛选了10个形态清晰、分散良好、背景干净、染色体数目完整的细胞。用Image J对其绝对长度和相对长度进行了测算。并对最好的一个细胞进行了核型排列。结果表明:不同细胞的染色体总长度差异较大,10个细胞染色体平均总长为311.903μm,最长为388.869μm,最短为267.884μm,两者相差120.985μm;其次,同一细胞内各染色体绝对长度也互不相同,最长染色体的长度与最短染色体的比值最大为3.881,平均为3.007,而且不同细胞相同序号染色体之间的长度差异也很大。如2号染色体最短的为12.924μm,最长的为19.928μm,相差达7.004μm。因此,绝对长度作为家蚕染色体核型分析的依据较小。但10个细胞相同序号染色体的相对长度比较接近,最高标准差为0.889,最低仅为0.095,相对绝对长度而言,差异更小。 另外,本文就染色体的绝对长度与相对长度与前人所分析的数据进行了比较,28条染色体中绝对长度平均值相差最大为2.163um,最小为0.957um:而相对长度的差异就更小,最大为0.494%,最小仅有0.003%。并对28条染色体的相对长度的实验数据与前人数据进行了方差分析,结果显示:同一序号染色体测量值没有显著差异,这表明相对长度是一个比较稳定的参数,它代表了某一条染色体在整个染色体群中所占的比例,能相对避免因不同时期染色体收缩程度不同而造成绝对长度的差异。由此说明在材料相同的情况下,减数分裂粗线期染色体长度变化并无明显著异,可以用作核型分析.粗线期染色体的相对长度是一个比较稳定的数据,适合作为建立模式的参数。 最后,综合以上的各种参数,建立了一个家蚕减数分裂染色体的核型模式图,初步反映每条染色体各自的特征。用Image J染色体分析软件来测量家蚕粗线期染色体相对长度和绝对长度与传统的细铜丝测量相比,减少了步骤,降低了主观误差,大大提高了准确性和工作效率。 2.SSR的FISH研究 以DIG标记SSR作为探针,对家蚕不同时期染色体细胞进行原位杂交,染色体用DAPI复染。结果发现:在雄蚕、雌蚕减数分裂间期、粗线期和中期,SSR(2301)和SSR(2310)都发现有杂交信号。但是相对于哺乳动物而言,信号检出率偏低。其中,间期杂交率最高(平均为20.85%和18.84%):粗线期次之,为10.26%和11.36%:中期最低,为5.66%和2.13%。另外将两探针混合后杂交,仅在间期和粗线期发现信号,而且检出率非常低,为5.10%和3.17%。每个探针分别挑选10个信号位置相对一致的染色体群进行核型分析。发现SSR(2301)和SSR(2310)以及混合探针杂交信号均位于染色体核型模式图中的第16号染色体。其中含有SSR(2301)探针信号的染色体相对长度是3.475%,含有SSR(2310)探针信号的染色体相对长度是3.350%,含有两探针混合后的杂交信号的染色体相对长度是3.465%。这一结果与前喵建立的卵母细胞减数分裂粗线期染色体核型模式图的第16号染色体的相对长度比较一致。同时我们还对位于第16号染色体的各探针信号位置利用Image J进行了测算,结果表明:SSR(2301)在该条染色体上的相对位置为17.476±0.872%(信号位点与近端长度/该染色体长度):SSR(2310)在该条染色体上的相对位置为44.911±0.029%。中期上的杂交信号位置很难确定,因为染色体浓缩成颗粒状,差异甚微。……   
[关键词]:家蚕;微卫星序列;定位分析
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西南大学2008年