GISH法によるタバコ種間雑種(Nicotiana gossei Domin×N. tabacum L., N. rustica L.×N. tabacum L.)での親由来染色体の識別 Identification of Parental Chromosomes in the Interspecific hybrids of Nicotiana rustica L. ×N. tabacum L. and N. gossei Domin ×N. tabacum L., Using Genomic in situ Hybridization

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Nicotiana gossei Domin (2n = 36)あるいは N. rustica L. (2n = 48) とN. tabacum L. (2n = 48)との間では高い交雑不親和性があり,通常の交雑で種間雑種を得ることが非常に困難である。胚珠培養によりN. gossei× N. tabacum で種間雑種を,交雑によりN. rustica×N. tabacumaの雑種を得た。これら種問雑種での親由来の染色体を識別するために,ゲノミックin situハイブリダイゼーション(GISH)を行った。プローブとして,ビオチン標識した N. rustica あるいは N. gossei の全ゲノムDNAを用い,非標識のN. tabacum の全ゲノムDNAによるブロッキング処理は行わなかった。N. rustrca×N. tabacum の雑種では,対比染色剤DAPIにより染色された48本の染色体(Fig. 1A)のうち,24本の染色体で,N. rustica の全ゲノムDNAとの強いハイブリダイゼーションシグナルを検出した(Fig.1B)。また,これら24本の染色体のうち,2本の染色体では,比較的弱いシグナルを示す部分がある(Fig.1C)ことから,N. rustica× N. tabacumとのゲノム間で,染色体の転座あるいは組み換えが起こっていることが示唆された。N. gossei× N. tabacumの雑種では,DAPIにより染色された42本の染色体のうち,18本の染色体の全長にわたって,N. gosseiの全ゲノムDNAとの均一なハイブリダイゼーションシグナルが認められた(Fig.2C)。また,フラグメント様染色体も観察された(Fig.3)。以上のように,遠縁交雑での種間雑種では,ブロッキングDNAを用いないGISHにより親由来染色体を明確に識別できることが明らかになった。

Genomic in situ hybridization was carried out for mitotic cells of the interspecific hybrids of Nicotiana rustica L. (2n = 48)× N. tabacum L. (2n = 48) and N. gossei Domin (2n = 36)× N. tabacum L. Without blocking DNA of N. tabacum, clear hybridization signals from the biotinylated total genomic DNA of N. rustica or N. gossei, were obtained for the set of chromosomes, indicating that each parent could be discriminated. In the hybrid of N. rustica × N. tabacum, twenty-four chromosomes among forty-eight chromosomes were confirmed to be derived from N. rustica. Furthermore, two chromosomes exhibited regions with weak hybridization signals, suggesting that interspecific translocations might have occurred between N. rustica and N. tabacum chromosomes. On the other hand, in the hybrid of N. gossei× N. tabacum, eighteen chromosomes showing a hybridization signal over the entire length, were discriminated from the forty-two hybrid chromosomes. No region with weak signal was detected in any of them.


  • Breeding science

    Breeding science 47(1), 67-70, 1997-03-01

    Japanese Society of Breeding

References:  14

Cited by:  4


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    Journal Article
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