Chromosomal characterization and physical mapping of the 5S and the 18S-5.8S-25S ribosomal DNA in Helianthus argophyllus, with new data from Helianthus annuus

Cuellar Térésa, Orellana Juan, Belhassen Eric, Bella José L.. 1999. Chromosomal characterization and physical mapping of the 5S and the 18S-5.8S-25S ribosomal DNA in Helianthus argophyllus, with new data from Helianthus annuus. Genome (Ottawa), 42 (1) : 110-115.

Liste HCERES des revues (en SHS) : oui

Thème(s) HCERES des revues (en SHS) : Psychologie-éthologie-ergonomie

Résumé : The characterization of the mitotic chromosomes of Helianthus argophyllus by means of Feulgen staining, Giemsa C-banding, and the usual DNA sequence-specific fluorochromes allows a chromosomal classification of this species, and shows that two kinds of heterochromatin co-exist equilocally in its chromosomes. One type is confined to the pericentromeric areas of all the chromosomes and the other is associated with the secondary constrictions of the satellite chromosomes. This species is evolutionarily very close to H. annuus with which it is involved in introgression breeding programs. Since these two species show no intra- or interspecific differences with the above treatments, we have used C-banding followed by DAPI, chromomycin A 3 or Acridine Orange, and the fluorescent in situ hybridization (FISH) with 5S and 18S-25S ribosomal DNA probes to characterize further the chromosomes of both species in an attempt to find practically applicable chromosomal markers. Our results confirm the heterogeneity of the heterochromatin in these species and show that neither its distribution nor its response to distinct fluorochrome treatments allows better discrimination of the chromosomes within or between the species. On the other hand, the 18S- 5.8S-25S rDNA arrays are located in the secondary constrictions of the satellited SM7, SM10, and ST13 pairs and the 5S-rDNA genes are interstitially placed on the short arm of the SM7 and SM11 chromosomes in both species. This permits these chromosomes to be distinguished and provides markers which may be helpful for further physical mapping of DNA sequences in these species.

Résumé (autre langue) : La caractérisation des chromosomes mitotiques de l'Helianthus argophyllus par coloration Feulgen, par révélation des bandes C ainsi que par coloration avec les fluorochromes spécifiques de certaines séquences a permis de classifier les chromosomes chez cette espèce et de démontrer l'existence de deux types d'hétérochromatine. Un type est confiné aux régions péricentromériques de tous les chromosomes alors que l'autre est associé aux constrictions secondaires des chromosomes satellites. L'Helianthus argophyllus est très proche de l'H. annuus sur le plan évolutif et elle est mise à contribution dans des programmes d'amélioration génétique par introgression. Puisque ces deux espèces ne montrent aucun polymorphisme intra- ou interspécifique à l'aide des techniques mentionnées plus haut, les auteurs ont eu recours à la révélation des bandes C suivie de coloration au DAPI, à la Chromomycine A, à l'acridine orange de même qu'à l'hybridation in situ en fluorescence (FISH) au moyen de sondes d'ADN ribosomique 5S et 18S-5.8S-25S afin de caractériser davantage les chromosomes des deux espèces en vue d'identifier des marqueurs chromosomiques. Les résultats confirment l'hétérogénéité de l'hétérochromatine chez ces deux espèces et montrent que ni la distribution ni la réponse aux différents fluorochromes ne procure une meilleure discrimination chromosomique parmi et entre les espèces. Par ailleurs, les régions d'ADNr 18S-5.8S-25S sont situées au niveau des constrictions secondaires des paires de chromosomes à satellite SM7, SM10 et SM13 chez ces deux espèces. Les gènes d'ADNr 5S sont pour leur part situés dans des régions intermédiaires des bras courts des chromosomes SM7 et SM11 chez les deux espèces. Cela permet de distinguer les chromosomes et fournit des marqueurs qui pourront aider à la cartographie physique de séquences d'ADN chez ces espèces.

Mots-clés Agrovoc : Helianthus, cytogénétique, carte génétique, cartographie chromosomique, adn ribosomal, hétérochromatine, fluorescence, marqueur génétique, amélioration génétique

Mots-clés complémentaires : Helianthus argophyllus

Classification Agris : F30 - Génétique et amélioration des plantes

Auteurs et affiliations

• Cuellar Térésa, UAM (ESP)
• Orellana Juan, UPM (ESP)
• Belhassen Eric, INRA (FRA)
• Bella José L., UAM (ESP)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/589576/)

Métriques

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