甘蔗近缘种染色体免疫荧光体系优化

杨佳慧; 王卓; 张靓昌; 赵新旺; 徐良年; 邓祖湖

doi:10.13417/j.gab.045.000396

基因组学与应用生物学 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (02) : 396 -403. DOI: 10.13417/j.gab.045.000396

甘蔗近缘种染色体免疫荧光体系优化

杨佳慧, 王卓, 张靓昌, 赵新旺, 徐良年, 邓祖湖

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摘要

免疫荧光技术在植物染色体研究中具有重要意义,但在甘蔗等复杂多倍体作物中的应用仍存在技术挑战。本研究以甘蔗近缘野生种滇蔗茅(Erianthus rockii,‘Yunnan83-224’)、河八王(Narenga porphyrocoma,‘Guangdong64’)和斑茅(Tripidium arundinaceum,‘Yunnan2012-6’)为材料,系统优化了染色体免疫荧光实验体系。通过对预处理时间、甲醛固定时间等关键参数的梯度优化,确定了对二氯苯-α-溴代萘处理1.5 h和4%多聚甲醛固定5 min为最适条件。利用水稻(Oryza sativa)着丝粒特异性组蛋白H3变体(centromeric histone H3, CENH3)多克隆抗体成功检测到各材料中着丝粒蛋白的特异性信号:滇蔗茅30个信号、河八王30个信号、斑茅40个信号,信号数目与各物种染色体数目一致。进一步建立免疫荧光与荧光原位杂交联合分析(immunofluorescence and fluorescence in situ hybridization, Immuno FISH)技术,实现了着丝粒蛋白CENH3与着丝粒DNA序列So1的共定位分析,证实甘蔗近缘种中着丝粒结构的保守性。本研究建立的优化体系为甘蔗及其近缘种的分子细胞遗传学研究提供了可靠的技术平台,为深入解析复杂多倍体甘蔗的染色体行为和着丝粒功能奠定了重要基础。