以大白菜成套初级三体为试材,借助于分子Southern杂交和荧光原位杂交技术手段,通过不同标记基因的筛选,给大白菜不同染色体确定一个到几个特异标记;同时,采用Fiber-FISH技术,进行大白菜和拟南芥及其近缘种的BAC比较FISH 作图,构建大白菜的物理图谱,揭示出它们之间的亲缘关系及大白菜染色体可能的演化历程。该项目的选材、内容和采用的技术手段创新性强。该项目的开展对建立大白菜遗传图谱连锁群和染色体的对应关系,阐释大白菜染色体的演化机理和十字花科物种的起源、进化具有重要的意义,为进一步开展大白菜的分子细胞遗传学和分子遗传学研究奠定基础,必将促进大白菜基因组研究的快速发展。
利用非整倍体材料和荧光原位杂交技术手段进行基因的物理定位,对物理图谱的绘制、建立遗传连锁群和特定染色体的对应关系以及遗传图谱和物理图谱的整合具有重要的意义。本项目以大白菜二倍体和本课题组创制的一套大白菜初级三体为材料,采用FISH技术对两个rDNA重复序列基因和几个功能基因片段进行了物理定位。主要研究结果如下拟南芥25S rDNA在二倍体大白菜中期染色体上的FISH定位表明存在着5个25S rDNA的同源区段,但25S rDNA在大白菜不同初级三体上检出的杂交信号的个数在7-12个之间变化,分布于4-7个同源区段上。5S rDNA在二倍体大白菜检出了6个杂交信号,在triplo2、triplo3和triplo9三个三体上分别检出了7个、6个和7个杂交信号。利用25S和5S rDNA为探针,可以准确识别大白菜1号、2号、3号、4号、9号和10号染色体。四个功能基因片段探针分别在二倍体大白菜一对染色体上检出了FISH杂交信号,尽管四个探针信号检出率都较低,平均为6.48%,但低拷贝基因在大白菜染色体上的定位尚属首次,为大白菜单/低拷贝功能基因的定位和与其它物种的比较研究奠定了基础。