skanuj0001

cd$kci

wiele kombinacji podwójnych czy nawet potrójnych barwień fluorescencyjnych. Omówione zostaną barwienia najczęściej stosowane w cytogenetyce roślin. Szerokie zastosowanie w barwieniu chromosomów ma DAPI (4'-6'-diamidyno-2-fenoloin-dol), nie tylko do barwienia prążków, ale również jako metoda podbarwiania chromosomów po hybrydyzacji in situ, czy do pomiarów zawartości DNA. DAPI preferencyjnie barwi DNA bogaty w pary AT, podobnie jak inny barwnik — Hoechst 33258. Jasnoniebieska fluorescencja DAPI może być wzmocniona, a czasami mogą być ujawnione dodatkowe prążki, przez wcześniejsze zastosowanie distamycyny A (DA) lub aktynomycyny D (AMD). Fluorochromem stosowanym do barwienia DNA bogatego w pary GC jest antybiotyk chromomycyna A3, wywołująca żółtoczerwoną fluorescencję. Zastosowanie dwóch fluorochromów DAPI i chromomycyny A3 (DAPI/CMA) pozwała odróżnić prążki bogate w pary GC (jasny prążek CMA) i prążki bogate w pary AT (jasny prążek DAPI). Stosuje się również sekwencyjne barwienie CMA, DA i DAPI (CDD), a następnie po analizie preparatów — odbarwienie i podwójne barwienie DAPI/AMD. Zanalizowane preparaty można ponownie odbarwić i zabarwić metodą C-prążków, w ten sposób w tych samych chromosomach można analizować położenie prążków różnego typu (ryc. 2.5 — Tabl. II).

Jednym z głównych zastosowań różnicowego barwienia chromosomów jest identyfikacja poszczególnych chromosomów w celu opracowania kariotypu danego osobnika czy gatunku. Standardowy kariotyp danego gatunku powinien prezentować najczęściej spotykany typ wzorów prążkowych. Prążki dostarczają istotnych danych dotyczących morfologicznych cech chromosomów. Cechy te są nie tylko podstawą tworzenia kariotypów (por. 2.2.7), ale również poszukiwania określonego chromosomu, czy typu chromosomów w genomie zmienionym w wyniku ewolucji lub zabiegów biotechnologicznych albo hodowlanych (ryc. 3.5). Różnicowe barwienie chromosomów znalazło szczególnie szerokie zastosowanie w cytogenetyce człowieka. W medycynie różne metody barwienia chromosomów są rutynowo wykorzystywane w diagnostyce chorób dziedzicznych, nowotworowych i innych związanych ze zmianami w liczbie i strukturze chromosomów.

Ćh 4 2.2.6. Typy chromosomów

W jądrze komórkowym, oprócz podstawowego zespołu chromosomów, zwanych często standardowymi, mogą występować chromosomy dodatkowe, takie jak chromosomy B czy minichromosomy. Szczególnym rodzajem są również chromosomy płci, które występują u nielicznych tylko gatunków.

2.2.6.I. Minichromosomy

Jednymi z najmniejszych tego typu chromosomów są, występujące u niektórych odmian pszenicy, „midget chromosome”. Mają one 0,9 ąm długości, co odpowiada wielkości połowy satelitarnego odcinka chromosomu IB pszenicy. Ich zachowanie

cyfocfe.h&^ci<i

rm

podczas mitozy i mejozy wskazuje, że mają wszystkie funkcjonalne struktury, takie jak centromer, telomery i sekwencje do inicjacji replikacji DNA. Analiza molekularna i genomowa hybrydyzacja in situ wykazały, że pochodzą one prawdopodobnie od jednego z chromosomów żyta (IR) jako wynik krzyżówek tych dwóch gatunków w czasie zabiegów hodowlanych mających na celu otrzymanie lepszych odmian pszenicy. Bardzo małe, nietypowe chromosomy były również opisywane u niektórych gatunków roślin w komórkach kalusa lub hodowli zawiesinowej in vitro.

22.6.2. Chromosomy B

„Chromosomy B” zostały tak nazwane dla odróżnienia od standardowych, „normalnych” chromosomów A u kukurydzy. Znane są również pod nazwą „chromosomy nadliczbowe” lub „dodatkowe”. Występują w naturalnych populacjach wielu gatunków roślin i zwierząt. U roślin występują u gatunków obcopylnych (tab. 2.2). Nie są to chromosomy niezbędne do życia organizmu, ale nie są też obojętne dla jego rozwoju i wzrostu, szczególnie gdy występują w dużej liczbie. Na podstawie fenotypu rośliny nie można stwierdzić obecności chromosomów B; niezbędna jest do tego analiza cytologiczna.

Chromosomy B mają cechy morfologiczne i strukturalne podobne do innych chromosomów, ale mogą być odróżnione od chromosomów standardowych na podstawie ich zachowania i kilku charakterystycznych cech. Jedną z nich jest ich występowanie w obrębie gatunku. Mogą być obecne u niektórych osobników danej populacji, a ich liczba może być różna i czasami przekracza liczbę chromosomów

TABELA 2.2

Liczba chromosomów B u wybranych gatunków roślin (wg Jones i Rees, 1982)

Gatunek	Ploidalność 2 x	Liczba chromosomów 2n	Liczba „B”
Aegilops speltoides	2 x	14	0-6
Allium cepa	2 x	16	0-1
Betula papyrifera	6 x	84	0-8
Brachycome lineariloba	2 x	4	0-22
Cardaminopsis arenosa	4 x	32	0-3
Crepis capillaris	2 x	6	0-5
Festuca pratensis	• 2 x	14	0-21
Haplopappus gracilis	2 x	4	0-6
Lolium perenne	2 x	14 v	0-3
Oenothera lamarckiana	2 x	14	1
Picea glauca	2 x	24	0-5
Secale cereale	2 x	14	0-8
Vicia faba	2 x	12	0-2
Taraxacum officinałe	3 x	24	2
Tradescantia virginiana	4 x	24	1-6
Zea mays	2 x	20	0-34

59