植物学报 ›› 2010, Vol. 45 ›› Issue (03): 345-353.DOI: 10.3969/j.issn.1674-3466.2010.03.006
佘朝文1,2*; 蒋向辉1,2; 宋运淳3
Chaowen She1,2*; Xianghui Jiang1,2; Yunchun Song3
摘要: 玉米(Zea mays)只有1对45S rDNA位点并在分裂期染色体形成次缢痕, 是研究植物细胞rRNA基因组织和表达模式的简单模型。采用荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization, FISH)、CPD(PI与DAPI组合)染色和银染技术, 分析了玉米根尖分生细胞rRNA基因的组织和表达模式。45S rDNA探针在所有间期细胞核中显示2种杂交信号: 荧光强烈地位于核仁周边的纽, 而相对较弱地分布于核仁内的点。在部分细胞中可观察到点与纽相连或从纽发出; 点的数目越多, 纽变得越小; 点的数目多少与细胞的活性呈正相关。研究结果表明, 纽代表了处于凝缩状态的非活性的rDNA染色质, 纽解凝缩形成的点是rRNA基因活跃转录的细胞学表现; 不同阶段间期核的点的数目变化反映了被活化的rRNA基因数目不同。间期和前期细胞的CPD染色和相继的银染结果显示, 大部分rDNA染色质没有参与核仁的形成。rDNA FISH显示, 同一间期细胞的2个同源rDNA位点的表达水平存在差异, 同源染色体次缢痕的长度差异以及Ag-NOR和银染核仁的异态性进一步证实了这种差异的存在。FISH结果显示, 早中期细胞的rDNA染色质相对解凝缩, 银染在所有早中期细胞和部分中期细胞显示了明显的核仁, 表明玉米的rRNA基因在有丝分裂早中期有较活跃的转录, 其转录在晚中期才停止。