水稻非整倍体起源b染色体的研究

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1、苏艳：水稻非整倍体起源的B染色体研究水稻非整倍体起源的B染色体研究研究生：苏艳导师：程祝宽研究员摘要在中籼3037三体选育过程中，发现了一有芒变异株。细胞学调查结果显示，该有芒株为添加额外染色体的变异株。由于此额外染色体外观上小于常染色体、异染色质含量较高、在数目上也存在一定的不稳定性，且在减数分裂过程中从不与常染色体联会，故确定其为B染色体。本研究通过染色体显微技术及荧光原位杂交的分子细胞学手段，系统地研究了B染色体的结构组成、来源及其在减数分裂过程中的行为。主要结果如下：l、以水稻端粒重复序列为探针对B染色体进行FISH分析，结果显示B染

2、色体丢失了端粒，进一步研究结果表明该B染色体是环状染色体。以水稻着丝粒串联重复序列CentO、着丝粒区特异的逆转座子序列CRR标记成探针进行FISH，分析B染色体着丝粒区域DNA组成情况，结果表明，B染色体仅含有CRR序列，丢失了CentO序列：结合CENH3蛋白免疫反应的结果，证明了B染色体担负起功能性着丝粒的DNA成分主要为CRR序列。2、根据B染色体植株有芒的表型特征，有目的地挑选了一些BAC克隆作为特异性探针。一系列BAC．FISH结果显示，选自水稻第4号染色体上的一些特异性BAC探针，同时在第4号染色体和B染色体上显示出了明显的杂交

3、信号，由此确定本研究中的B染色体来自于水稻第4号染色体。3、含有不同B染色体数目的细胞在减数分裂过程中的行为也有所不同。含有单个B染色体的细胞其在减数分裂后期I发生姐妹染色单体的提前解离而分别移向细胞两极；含有两个B染色体的细胞在减数分裂前期I相互配对，由于其为环状染色体，在发生同源染色体交换后于后期I往往会形成“染色体桥”，并最终发生不均等断裂而分配到两个子细胞中去，结果导致在后代B染色体群体中出现了更扬』-I'1大学硕士学位论文大或更小的B染色体。4、在有性繁殖过程中，含有B染色体植株的自交后代中，不同的植株含有B染色体的数目不尽相同，说

4、明B染色体的传递不符合一般的染色体遗传规律。5、B染色体在无性繁殖过程中丢失的几率较大。在12个已确定有B染色体的植株的无性繁殖系中，8个无性系经检测仍然含有B染色体，4个无性系丢失了B染色体，恢复成了正常的二倍体植株。关键词：水稻，B染色体，荧光原位杂交苏艳：水稻非整倍体起源的B染色体研究ResearchonBchromosomesthatfromriceaneuploidvariationPostgraduate：SuYanSupervisor：Prof．ChengZhukuanAbstract3一Anawnedriceplantwasd

5、iscoveredamongtheprogenyofthetriploidZhongxian3037．Cytologicalinvestigationshowedthatthisawnedplantwasavariationwithextrachromosomes．Basedonthepropertiesoftheextrachromosomesduringmeiosis．e．g．，shortstature，darklystaining，instabilityinchromosomenumber,andlackofsynapsiswithAc

6、hromosomes—theycouldbeconsideredtobeBchromosomesinrice．Inourstudies，thestructureandcommentoftheextrachromosome，aswellasitsoriginandbehaviorinmeiosiswereindicatedbyusingthetechniqueofchromosomemicroscopyandfluorescenceinsituhybridization(FISH)．ThemainresultsofOurstudiesareas

7、follows：1．BchromosomesinthisstudyareatypeofringchromosomeswithouttelomererevealedbyFISH谢tlltelomericrepeats．Thedeecentromericsatelliterepeat，CentOandcentromere—specificretrotransposon，CRRwereusedasprobestohybridizedtotheBchromosomes．TheresultsshowedthatBchromosomesonlyhadCR

8、Rsequence，whichmightbeakeyDNAelementforBchromosomes’centromerefunctionbasedonthere