[发明专利]鉴定华山新麦草染色体着丝粒区域的荧光标记探针及其应用

说明书

本发明涉及鉴定华山新麦草染色体着丝粒区域的荧光标记及其应用，属于分子细胞遗传学技术领域，所述荧光标记探针名为HS‑CHTZ5，该探针属于华山新麦草着丝粒区域重复序列，能特异的与华山新麦草染色体着丝粒结合而显现荧光信号，识别出华山新麦草染色体的着丝粒区段。本发明所提供的荧光标记可作为现有技术的有益补充，通过原位杂交，实现华山新麦草染色体着丝粒区域的高效鉴定，对细胞遗传学图谱构建、染色体核型分析以及不同属种染色体亲缘关系分析都具有重要意义。

技术领域

本发明属于分子细胞遗传学技术领域，具体涉及一种鉴定华山新麦草染色体着丝粒区域的荧光标记探针及其应用。

背景技术

着丝粒是染色体上的一个特化结构，是所有真核生物染色体的一个重要元件，它的主要组成部分是着丝粒蛋白和着丝粒DNA。在各种分裂过程中，着丝粒对于细胞的均等分裂和遗传物质的准确分配都起着至关重要的作用。在不同的植物染色体中，着丝粒进化速度也不尽相同。但是，它的组织方式和DNA序列类型基本相似，都由反转录转座子和夹杂其中的多个串联重复序列构成。着丝粒区的遗传物质一般具有较低的重组交换率，DNA序列保存相对完整，所以对这个区域的研究有利于物种的亲缘关系和进化分析。

荧光原位杂交（FISH）技术是上世纪80年代开始兴起的在一种非放射性分子杂交技术，该技术基于碱基互补配对的原则，将一段特异序列加上荧光标记后与单链DNA进行杂交配对，结合后形成的局部双链发出荧光，通过荧光显微镜不同波长的激发光，研究目的序列在染色体上的位置和分布密度。细胞分裂过程中，染色体会处于不同的形态特征，FISH技术应用最常见的阶段是有丝分裂中期的染色体。这个形态的染色体短粗，两两分离，便于荧光信号的观察与比较分析。对于有丝分裂中期染色体着丝粒位置的分析也可以使用FISH技术，比如小麦的近缘属种大麦、黑麦、簇毛麦等都开发出了用于检测着丝粒区域的特异标记。

华山新麦草是来自陕西华山地区的一种中国特有多年生二倍体草本植物，其自交不亲合的特性导致种群数量少、分布范围狭小，目前已经被列为国家首批一类珍稀保护植物（优先保护种）和急需保护的农作物野生亲缘种，等级为极危，被誉为禾本科的“大熊猫”。华山新麦草是小麦的近缘种，具有耐寒旱、盐碱、和抗锈病、白粉病、全蚀病、赤霉病和黄矮病等众多优良性状。通过华山新麦草与小麦的远缘杂交，可以把其具有的优异性状转移到栽培小麦中。因此，华山新麦草也是丰富小麦遗传多样性，实现小麦抗病抗逆改良不可多得的种质资源，学者们对小麦-华山新麦草的衍生后代所具有的农艺性状展开了研究。然而，由于华山新麦草染色体制片难度相对较高，对于华山新麦草着丝粒的相关研究还未见报道，其着丝粒区域未知。

发明内容

为了解决现有技术中对于华山新麦草着丝粒区域未知问题的不足，本发明提供一种鉴定华山新麦草染色体着丝粒区域的荧光标记探针，所述荧光标记基于华山新麦草着丝粒重复序列开发设计，可以准确点位华山新麦草着丝粒区域，可以为华山新麦草核型分析和相关细胞学实验奠定分子基础。

本发明的第一方面是提供一种鉴定华山新麦草染色体着丝粒区域的荧光标记探针，所述荧光标记探针的5’端携带有6-FAM荧光基团，与华山新麦草染色体的着丝粒区特异结合后在GFP通道的激发光下发出荧光；所述荧光标记探针的核苷酸序列如SEQ ID NO：01所示。

本发明的第二方面是提供包含上述荧光标记探针的组合物。优选地，所述组合物为荧光标记杂交液，所述荧光标记杂交液中包含1xTE和所述的荧光标记探针。

本发明的第三方面是提供上述荧光标记探针或包含所述荧光标记探针的组合物在华山新麦草染色体着丝粒区域鉴定中的应用。

本发明的第四方面是提供一种鉴定华山新麦草染色体着丝粒区域的方法，包括以下步骤：

步骤一、华山新麦草根尖中期染色体制片；

步骤二、配制荧光标记杂交液：将荧光标记探针干粉溶于1xTE中形成荧光标记杂交液；

步骤三、将步骤二配制的荧光标记杂交液滴在步骤一的制片上进行原位杂交处理；