1、棉花是世界上最重要的纖維經濟作物。目前，棉花的全基因組測序工作已進入日程，但許多與之相關的基礎研究工作還有待加強。而了解棉種間的親緣及演化關系，以及棉花高分辨率細胞學圖的構建都是基因組研究中重要而基礎的工作。 本文首次對棉花的端粒序列進行了研究，并將其與熒光原位雜交(fluorescenceinsituhybridization，F(xiàn)ISH)技術相結合應用于棉花的核型分析中，在此基礎上研究了二倍體棉核型的變異及演化；建立了棉花的粗

2、線期-FISH技術體系，首次在A組棉粗線期染色體上初步構建了高分辨率的細胞學圖，為進一步的工作奠定了基礎。 主要結果如下： (1)根據擬南芥3號染色體上一個含有端粒序列的BAC克隆(F23H6)設計引物，PCR擴增到了擬南芥類型的端粒序列(TITAGGG)n，并將其克隆到質粒pAT1上。在以四倍體棉中期染色體為靶DNA，pAT1質粒為探針的FISH研究中發(fā)現(xiàn)所有染色體末端都有強弱不同的雜交信號。進一步的Bal31酶切動力

3、學實驗證明了上述雜交信號確實位于染色體最末端，由此證明了棉花具有擬南芥類型的端粒序列。用末端限制性片段(TRF)法測量了棉屬2個四倍體棉種以及7個二倍體棉種端粒序列的長度，結果表明栽培棉種(包括二倍體的草棉)的端粒序列長度較長，約為20kb左右，其他野生二倍體棉種的端粒序列的平均長度稍短，介于6kb-20kb之間。 (2)首次利用端粒-FISH對二倍體棉7個亞組的代表種進行了核型分析。核型分析的結果表明，B組異常棉的核型最原始；

4、D組雷蒙德氏棉的核型與異常棉類似，是一種比較原始的核型；C組的納爾遜棉和E組的索馬里棉也是一種比較原始的核型。A組的草棉、F組的長萼棉和G組的比克氏棉具有較進化的核型，且彼此有各自的特點。與其他棉種不一樣，草棉的一個隨體位于較大的染色體短臂上；長萼棉染色體相對長度值的范圍最大，并且沒有在短臂的末端發(fā)現(xiàn)有隨體的存在；比克氏棉的sm型染色體最多，達到了10條，反映了其染色體的不對稱性最高，是一種比較進化的核型。根據上述核型分析結果，并結合前

5、人的研究成果，我們認為B組棉是最原始的棉種，而后在棉屬的進化過程中，以B組棉所在的非洲作為核心，向四周擴散，較早的衍生出C、D、E組棉，較晚的衍生出A組棉。在E組棉的基礎上進一步衍生出F組棉，在C組棉的基礎上進一步衍生出G組棉。最終形成了今天二倍體棉種的分布格局圖。 (3)成功的發(fā)展了棉花粗線期染色體的FISH技術，該技術獲得的粗線期染色體完整、舒張。以端粒序列作為探針的FISH研究表明，在每條染色體的末端都能檢測到雜交的信號。

6、分別在A組的亞洲棉和草棉的粗線期染色體上對45SrDNA進行了定位，發(fā)現(xiàn)亞洲棉具有3個45SrDNA位點，分別位于第3、6、8號染色體上，其中2個位點的雜交信號較強，一個位點的雜交信號較弱。草棉的三個45SrDNA位點分別位于第5、7、9號染色體上，同樣是2個位點的雜交信號較強，一個位點的雜交信號較弱。 根據A組棉粗線期染色體核型分析的結果，45SrDNA在染色體上定位，以及粗線期染色體上的常染色質區(qū)及異染色質區(qū)的分布特點，我們