不同倍性鱼5SrDNA的染色体定位研究

5SrDNA基因在真核生物染色体上有集中大量的重复，该特点便于进行染色体荧光原位杂交（FISH）。申请者前期的研究工作表明，5SrDNA序列结构在红鲫和鲤鱼中存在明显的差异，它在红鲫和鲤鱼中的染色体定位差异可用于区分红鲫、鲤鱼及不同倍性鲫鲤的染色体组成。本研究拟采用5SrDNA作为探针，对不同倍性鲫鲤和不同倍性鲫鲂进行染色体定位研究，在两组多倍体鱼实验材料的基础上，探讨异源多倍体鱼在形成和传代过程中异源染色体组的遗传分配规律，以及杂交多倍化过程伴随的相关遗传重组现象，为研究相关多倍体鱼的杂交起源提供重要的遗传背景资料。同时，本研究还为鉴定多倍体鱼和相关二倍体鱼找到了新的分子遗传标记，并提供了新的研究方法。

可以区分异源染色体组的染色体定位工作无疑能够更直观的反映异源多倍体鱼染色体组水平的异源组成，可以为探讨多倍体鱼的发生机制及多倍体鱼的进化研究提供重要的遗传背景资料，在生物进化研究领域具有重要的基础理论意义。本项目利用不同倍性鲫鲤平台这一独特的材料开展了相关研究，并取得以下主要研究成果：对红鲫、鲤5SrDNA进行克隆和测序，并进行荧光染色体定位。首次在染色体水平区分红鲫染色体组和鲤鱼染色体组，是一种用于研究不同倍性鲫鲤异源染色体组成的理想的分子探针；分析了二倍体鲫鲤的5SrDNA基因的序列结构，并对其进行了荧光染色体定位研究。结果表明，二倍体鲫鲤F1和二倍体鲫鲤F2染色体定位显示1个明显的强信号，推测其含有一套红鲫染色体和一套鲤鱼染色体，从染色体水平上说明二倍体鲫鲤杂交体系稳定的保持杂合遗传的特点；该探针在异源四倍体鲫鲤（4n=200)（F16 和F17）中的定位为都为2强2－3弱的可数信号及一些更微弱的小信号，与二倍体F1和F2（1强1弱）相比，在强信号上呈现成倍增加的规律。证明异源四倍体鲫鲤（4n=200)中含有两套红鲫染色体。异源四倍体鲫鲤稳定的保持了两套红鲫和两套鲤鱼染色体的遗传组成说明了异源四倍体稳定产生杂合配子，从而维持了异源四倍体鲫鲤代代相传的遗传稳定性；发现了无规律的弱信号在不同倍性鱼中的定位，证明了5SrDNA重复单元在杂交和多倍化过程中发生了染色体间的随机重组。