Identifikace chromozómů v karyotypu čiroku halepského

Bc. Magdaléna MALUROVÁ

Diplomová práce

Chromosome identification in karyotype of sorghum halepense L.

Anotace:

Čirok halepský (Sorghum halepense (L.) Pers.) je planá rostlina blízce příbuzná zemědělsky významné obilovině čiroku dvoubarevnému (Sorghum bicolor (L.) Moench). Zatím není k dispozici karyotyp čiroku halepského založený na molekulárních markerech, ačkoliv by to mohlo do budoucna ulehčit další výzkum genomu tohoto druhu. Cílem této práce bylo získat cytogenetické markery pro identifikaci chromozómů pomocí metody fluorescenční in situ hybridizace. Pro identifikaci chromozómů bylo navrženo 8 repetitivních sond, z nichž jedna byla chromozómově specifická a další 3 repetice tvořily patern na dvou chromozómových párech. Chromozómově specifické byly také sondy pro 5S a 45S ribozomální DNA. Dále bylo navrženo 20 jednokopiových sond kolineárních k distálním oblastem chromozómů čiroku dvoubarevného. 10 z nich na chromozómech čiroku halepského vytvořilo patern na dvou chromozómech a 10 hybridizovalo nespecificky. V rámci práce byla získána také centromerická sonda, která hybridizovala do všech centromer chromozómů čiroku halepského ovšem s dosti specifickým hybridizačním paternem. Během analýzy byla dále pozorována přítomnost fragilních satelitů, které u tohoto druhu nebyly dosud popsány.

Abstract:

Sorghum halepense (L.) Pers. is a wild relative of Sorghum bicolor (L.) Moench which is agronomically significant cereal. The molecular karyotype of Sorghum halepense has not been available so far, although it could considerably facilitate genomic studies of this species. The aim of this study was to develop chromosome specific cytogenetic markers and identify the individual chromosomes in karyotype using fluorescence in situ hybridization. 8 repetitive probes were designed for chromosome identification. Out of them, only one turned up to be chromosome specific and three other repeats revealed specific pattern on two chromosome pairs. In addition, 45S and 5S ribosomal DNA hybridized on single chromosome pair. Further, 20 single-copy probes collinear with distal regions on chromosome of Sorghum bicolor were designed. The signals of 10 single-copy probes were detected on two chromosome pairs while remaining single-copy probes hybridized non-specifically. Additionally, centromeric probe was developed. Interestingly, it showed highly diverse pattern on individual chromosomes. During the analysis, the phenomena of fragile satellites was observed. This is the first time that fragile sites have been demonstrated in Sorghum genera.

Klíčová slova

Sorghum, Sorghum halepense, karyotyp, identifikace chromozómů, FISH

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 25. 5. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Mgr. Miroslava Karafiátová, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biologie / Molekulární a buněčná biologie