《The PlantJournal》发表陈劲枫教授团队在染色体技术研究方面的新进展“Flexible chromosome painting based on multiplex PCR of oligonucleotides and its application for comparative chromosome analysesinCucumis”

2019年11月6日，植物学领域知名国际学术期刊《The Plant Journal》在线发表了我校园艺学院葫芦科作物遗传与种质创新实验室在植物染色体研究技术方面的最新研究成果，论文题目为“Flexible chromosome painting based on multiplex PCR of oligonucleotides and its application for comparative chromosome analyses inCucumis”。该论文的署名单位为南京农业大学，已毕业硕士生毕云飞，在读博士研究生赵勤政和闫文凯为该文的共同一作，园艺学院娄群峰教授和陈劲枫教授为论文通讯作者，农学院吴玉峰教授也参与了该项研究。该研究得到国家自然科学基金的资助。

基于荧光原位杂交的染色体涂染技术是细胞遗传学及基因组学研究的强有力工具。理论上，利用流式分离的单染色体特异的DNA作为探针进行染色体荧光原位杂交，可以对特定染色体实现涂染，这种技术也已在动物及人类的染色体研究中发挥重要作用，能直观、快速地揭示染色体的结构重排、核型进化等。然而，该方法无法在植物中成功应用，主要原因是因为植物基因组中存在大量广泛分布的重复DNA序列，来自于任何一条染色体的DNA作为探针进行杂交时，均会在该物种所有的染色体上出现信号，从而无法实现对特定染色体的特异涂染杂交。

近年，随着测序技术和DNA合成技术的发展，基于寡核苷酸探针（oligos）的染色体涂染技术走上舞台，然而，oligos文库的标记合成是一个相对复杂和耗时耗费的工作。基于此，该研究通过生物信息学方法筛选获得特定染色体（或染色体区段）的oligos集，巧妙地在每个oligo的两翼加上特异的引物接头，通过序列合成获得oligos文库，再利用特定的荧光标记引物进行多重PCR扩增，灵活简便地获得特定染色体或区段的探针，实现全染色体或染色体区段涂染。利用该方法，该论文将染色体特定的oligo探针用于甜瓜属植物黄瓜、甜瓜和酸黄瓜三个物种的染色体分析，直观地揭示了三个物种的染色体进化重排特征。

2014年，该团队开发了基于单拷贝基因的染色体涂染技术“Single-copy gene-based chromosome painting in cucumber and its application for chromosome rearrangement analysis in Cucumis”，该结果以技术进展（Technical Advance）的形式在《The Plant Journal》上发表。日前，《The Plant Journal》再次以技术进展（TechnicalAdvance）的形式刊登该团队在植物染色体研究上的又一技术性突破。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.14600

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.12453

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