小麦着丝粒重复序列的克隆与fish分析【字数:8586】
目录
摘要 II
关键词 II
Abstract III
引言
绪论 1
1 材料与方法 4
1.1 实验材料 4
1.2 小麦着丝粒重复序列的克隆 4
1.2.1 小麦基因组DNA的提取 4
1.2.2 PCR扩增 4
1.2.3 扩增产物检测 4
1.2.4 扩增产物切胶回收 5
1.2.5 回收片段克隆 5
1.2.6 质粒的提取 6
1.3 序列比对 7
1.4 荧光原位杂交 7
1.4.1 根尖细胞有丝分裂制片 7
1.4.2 探针标记 7
1.4.3 制片变性 8
1.4.4 杂交液的配制 8
1.4.5 原位杂交 9
1.4.6 洗片和镜检 9
2 结果与分析 10
2.1 着丝粒重复序列的扩增与克隆 10
2.2 序列分析 10
2.3 原位杂交分析 13
3 讨论 16
3.1 小麦着丝粒重复序列的克隆 16
3.2 克隆片段的序列分析 16
3.3 重复序列在小麦及其近缘物种染色体上的分布 16
3.4 细胞分裂行为的分析 17
致谢 18
参考文献 19
小麦着丝粒重复序列的克隆与FISH分析
摘要
小麦着丝粒重复序列CRW和Quinta广泛存在于小麦及其亲缘物种的基因组中,与着丝粒特异性组蛋白CENH3的结合有关。本研究根据已发表的序列及其引物,扩增并成功克隆了这2个重复序列,序列分析发现其与前人发表的序列有85%以上的相似性,与Gypsy型反转录转座子具有同源性,且比对到多条与克隆片段相似性较高的序列,含有预期的着丝粒重复元件。克隆片段经生物素标记后作为探针,对小麦染色体进行了FISH分析,结果显示,CRW、Quinta在普通小麦染色体着丝粒区域产生信号,信号的强弱和信号区域大小在不同染色体上分布有差异。将进一步通过FISH分析其在 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072*
不同小麦染色体上的分布特点,并对亲缘物种进行分析,为了解这2个序列在不同小麦族物种中的分布与进化提供信息,也有利于小麦亲缘物种的优良基因向小麦中的转移。
CLONING AND FISH ANALYSIS OF CENTROMERE REPEATS IN WHEAT
ABSTRACT
Wheat centromere repeats CRW and Quinta widely exist in the genome of wheat and its relatives, which are related to the binding of centromerespecific histone CENH3 to regulate the interaction of tubulin and centromere. In this study, we amplified and cloned these two repeat sequences based on the published sequences and primers. Sequence analysis found that they had more than 85% similarity to the published sequences, they were homologous to Gypsytype retrotransposons and shared similarity with several sequences which contain expected centromeric repeat elements. After biotin labeling as a probe, FISH analysis was performed on wheat chromosomes. The results showed that CRW and Quinta produced signals in the centromere region of common wheat chromosomes. The strength and size of the signal were different on different chromosomes. Further analysis of relative species will be performed to provide information for understanding the distribution and evolution of these two sequences in different wheat relatives, and also facilitate the transfer of useful genes from wheat relatives to wheat.
Key words: wheat; centromere; repeat sequence; fluorescence in situ hybridization
绪论
着丝粒是真核生物有丝分裂和减数分裂中染色体正确分离和传递所必需的染色体区域。细胞分裂过程中,纺锤丝需要正确牵引着丝粒,才能将染色体拉向细胞两极。着丝粒由DNA和蛋白质组成,着丝粒DNA序列与组蛋白结合形成有功能的着丝粒动粒复合体,共同介导纺锤丝与染色体结合,在细胞有丝分裂和减数分裂过程中确保遗传信息稳定传递。
真核生物着丝粒主要由高度重复的卫星序列组成。随着着丝粒序列拼接技术的发展和不同物种基因组测序工作的推进,大量的着丝粒序列已被鉴定。对这些序列的分析结果表明,着丝粒DNA序列主要由串联重复序列(satellite repeat DNA)和反转录转座子(centromeric retrotransposons, CR)组成,串联重复单元首尾相接排列在着丝粒区域,反转录转座子嵌入其中或者分布于其外侧(Cheng et al., 2002; Nagaki et al., 2003)。不同物种着丝粒序列比对发现,它们之间的同源性极低,组成和序列大小相差甚远。着丝粒重复序列在姐妹染色单体的聚合和基因组进化方面都起着非常重要的作用,因此对着丝粒序列的研究可以为着丝粒的功能和进化提供理论依据。
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