[发明专利]一种快速鉴定普通小麦A、B、D基因组染色体的方法

说明书

本发明提供了一种快速鉴定普通小麦A、B、D基因组染色体的方法。本发明首先提供3条寡核苷酸探针，其核苷酸序列分别如SEQ ID NO.1‑3所示，探针SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2能够分别在小麦B和D基因组染色体上产生全覆盖式的明显清晰的信号，探针SEQ ID NO.3在A基因组染色体上产生明显清晰的信号。将3条探针相结合用于ND‑FISH，能同时将普通小麦A、B、D基因组染色体截然地区分开，还能鉴定发生在小麦中的染色体组间易位的染色体，具有操作简便、用时短、成本低的优点。在小麦育种领域具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及分子细胞遗传学领域，特别是涉及利用寡核苷酸探针采用ND-FISH方法检测小麦A、B、D基因组染色体以及小麦染色体组间易位染色体的方法。

背景技术

高等生物染色体序列复杂多样，在不同区间存在大量的重复序列，这为标记与鉴定染色体提供了新的思路与方法。在分子细胞遗传学领域，可通过构建重复序列探针对染色体进行标记，分析染色体上探针信号的分布状态，从而区分基因组与染色体组。此外，通过比较染色体上探针信号的变化亦是分析染色体行为的普遍做法。

普通小麦由三个不同的二倍体祖先种融合进化而来，含有A、B 和D三个基因组，是典型的异源六倍体。因此，普通小麦是研究物种进化的有用材料(Marcussen et al.2014)。同时，普通小麦也是重要的粮食作物。对普通小麦的三个基因组进行准确鉴定和识别，有利于研究小麦基因组的进化和发现小麦基因组间的染色体易位，从而研究易位染色体的功能作用。因此，快速准确鉴定小麦A、B、D三个基因组的染色体显得十分重要，尤其是对三个基因组间的染色体易位的准确鉴定，对易位染色体在小麦育种中的应用有极大的帮助。尽管目前已有原位杂交技术能够达到此目的，但目前用于鉴定小麦A、B、 D三个基因组染色体的原位杂交技术都各自存在缺陷，技术手段需要更新。一方面，要找到能分别在A、B、D三个基因组或其中两个基因组的染色体上产生全覆盖式信号的特异探针，即该探针要么只在A 基因组染色体上产生全覆盖式信号，要么只在B基因组染色体上产生全覆盖式信号，或只在D基因组染色体上产生全覆盖式信号；另一方面，找到的特异探针方便制备，探针与染色体杂交过程简化。

GISH(Genome in situ hybridization，基因组原位杂交)：用经标记的动植物总基因组DNA作探针，与动植物染色体进行杂交，探明外源染色体的存在及存在方式。现有技术是以普通小麦祖先材料Triticum urartu,Aegilops speltoides和Aegilops tauschii的基因组DNA为探针，将三种基因组DNA标记成不同的颜色，利用多色基因组原位杂交(multicolor GISH)技术将普通小麦A、B、D三个基因组染色体区分开，这三种基因组DNA探针在染色体上的分布方式是全覆盖式的(Han et al.2004)。multicolor GISH技术需要从三种小麦祖先材料Triticum urartu,Aegilops speltoides和Aegilops tauschii中提取基因组DNA，然后分别对三种基因组DNA进行标记。探针标记好后，在进行原位杂交过程中，要对探针和染色体进行变性，然后杂交过夜。该过程十分繁琐，费时费力，而且探针标记的成本也高。