サツマイモ76品種における45Sおよび5S rDNA部位の染色体局在性の比較

Comparative Chromosomal Localization of 45S and 5S rDNA Sites in 76 Purple-Fleshed Sweet Potato Cultivars.

• Dan Su
• Lei Chen
• Jianying Sun
• Luyue Zhang
• Runfei Gao
• Qiang Li
• Yonghua Han
• Zongyun Li

抄録

近年、その栄養価の高さから注目されているのが、紫斑サツマイモである。この作物の細胞遺伝学は比較的未解明であり、その遺伝的多様性についての知見は限られている。そこで私たちは、紫斑サツマイモ76品種の細胞遺伝学的解析を行い、45Sおよび5S rDNAの染色体構造と分布を解析した。その結果、染色体数が90本の品種は62品種のみで、他の品種は88、89、91、92本の異数性染色体であった。76 品種の 45S rDNA の数は 16 から 21 で、シグナルの大きさや強度が異なり、染色体末端やサテライトに局在していた。5S rDNAの数は比較的安定しており、74品種では染色体のサブターミナルまたはセントロメア付近に6サイトが認められた。5S rDNAのサイト数が比較的安定していたのは、74品種で、染色体のサブターミナルまたはセントロメア付近に6サイトを示した。また、親品種である'Quananzishu 96'では、両品種とも45S rDNAサイトが18個、5S rDNAサイトが6個であった。以上のことから、本研究の結果は、rDNAの分布パターンに適度な多様性があることを示している。これらの結果は、サツマイモ染色体の同定のための包括的な細胞遺伝学的情報を提供するものであり、高品質な生殖資源の開発に有用であると考えられる。

In recent years, the purple-fleshed sweet potato has attracted more attention because of its high nutritional value. The cytogenetics of this crop is relatively unexplored, limiting our knowledge on its genetic diversity. Therefore, we conducted cytogenetic analysis of 76 purple-fleshed sweet potato cultivars to analyze the chromosome structure and distribution of 45S and 5S rDNA. We noted that only 62 cultivars had 90 chromosomes, and the others were aneuploid with 88, 89, 91, or 92 chromosomes. The number of 45S rDNA in the 76 cultivars varied from 16 to 21; these sites showed different signal sizes and intensities and were localized at the chromosomal termini or satellite. The number of 5S rDNA was relatively stable; 74 cultivars showed six sites located at the chromosomal sub-terminal or near the centromere. Only the 'Quanzishu 96' and 'Yuzixiang 10' showed seven and five 5S rDNA sites, respectively. Additionally, both parent cultivars of 'Quanzishu 96' showed 18 45S and six 5S rDNA sites. Overall, our results indicate a moderate diversity in the distribution pattern of rDNAs. Our findings provide comprehensive cytogenetic information for the identification of sweet potato chromosomes, which can be useful for developing a high-quality germplasm resource.