1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1.本课题的意义: 寡核苷酸(oligos)是一类短核苷酸的总称,较易与其互补DNA链配对,作为探针可以确定DNA或RNA的结构。
合成的寡核苷酸探针可用于进行荧光原位杂交,相比普通FISH有许多优点:可以按需合成序列、复杂度低、杂交迅速、步骤简单、成本低廉。
寡聚核苷酸探针分为寡核苷酸DNA和单链反义RNA或寡核苷酸RNA。
2. 研究的基本内容和问题
1.研究的目标:利用已合成的寡聚核苷酸探针进行FISH分析,筛选在长穗偃麦草(10)染色体上有信号的探针,并根据信号强弱优化杂交体系,确定oligos在长穗偃麦草(10)染色体上的分布特征,及建立长穗偃麦草(10)的染色体核型,为小麦远缘杂交以及染色体工程提供新的有力的信息。
2.研究的内容:将实验室合成的寡聚核苷酸探针都运用到长穗偃麦草(10)的荧光原位杂交中,并从中筛选出所有能在长穗偃麦草(10)染色体上产生信号的寡聚核苷酸探针,对探针和实验体系进行进一步优化和筛选,同时尽量识别出长穗偃麦草(10)的每一条染色体。
3.拟解决的关键问题:(1)由于长穗偃麦草(10)具有70条染色体,根尖分生区十分细小,无法使70条染色体在细胞学制片时分布均匀,细胞学染色体核型制片比较困难(2)寡聚核苷酸在基因组上的分布不明确,现有的寡聚核苷酸探针不能保证能让每条染色体都产生信号(3)用于长穗偃麦草(10)的ND-FISH杂交体系需要自己摸索
3. 研究的方法与方案
1.研究方法: 使用细胞学的方法进行长穗偃麦草(10)根尖细胞有丝分裂中期染色体制片,利用开发合成的寡核苷酸探针进行荧光原位杂交。
2.技术路线:3.实验方案:(1)选取长穗偃麦草(10)作为供试材料(2)长穗偃麦草(10)根尖细胞有丝分裂中期染色体制片(3)利用荧光原位杂交技术来筛选所有已有的合成寡核苷酸探针,了解不同寡核苷酸序列 在长穗偃麦草(10)染色体上的分布与组织特点(4)根据筛选好的寡核苷酸探针进行染色体的定位和分析4.可行性分析:(1)本实验室已经掌握本研究所需要的相关技术。
(2)本实验室具备开展本研究所需要的实验仪器、设备等条件。
4. 研究创新点
本研究的主要特色是基因组学与细胞遗传学分析方法相结合,筛选已有的寡核苷酸探针。
创新之处在于寡核苷酸探针有可以按需合成序列、复杂度低、杂交迅速、步骤简单、成本低廉等许多优点。
而且由于单链寡核苷酸探针不需要变性,因此染色体也可以不用变性而直接进行非变性荧光原位杂交(ND-FISH),使实验更加简便快捷。
5. 研究计划与进展
1.研究计划:(1)2015.07--2015.09阅读文献,在实验室学习相关技术,进行长穗偃麦草(10)有丝分裂染色体中期制片(2)2015.10--2016.12利用oligo-FISH筛选新型寡核苷酸探针并进行染色体定位(3)2016.01--2016.02分析实验结果,筛选符合条件的探针,进一步优化筛选(4)2016.03--2016.04整合整理所有的实验数据和图像,撰写论文(5)2015.05--2015.06完成毕业论文2.预期进展: 利用已有的寡聚核苷酸探针,通过oligo-FISH分析,筛选得到有信号的寡核苷酸探针并进行染色体定位,准确识别长穗偃麦草(10)的不同染色体或区段。
