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FISH-mapping of rDNAs and Arabidopsis BACs on pachytene complements of selected Brassicas

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To improve resolution of physical mapping on Brassica chromosomes, we have chosen the pachytene stage of meiosis where incompletely condensed bivalents are much longer than their counterparts at mitotic metaphase. Mapping with 5S and 45S rDNA sequences demonstrated the advantage of pachytene chromosomes in efficient physical mapping and confirmed the presence of a novel 5S rDNA locus in Brassica oleracea, initially identified by genetic mapping using restriction fragment length polymorphism (RFLP). Fluorescence in situ hybridization (FISH) analysis visualized the presence of the third 5S rDNA locus on the long arm of chromosome C2 and confirmed the earlier reports of two 45S rDNA loci in the B. oleracea genome. FISH mapping of low-copy sequences from the Arabidopsis thaliana bacterial artificial chromosome (BAC) clones on the B. oleracea chromosomes confirmed the expectation of efficient and precise physical mapping of meiotic bivalents based on data available from A. thaliana and indicated conserved organization of these two BAC sequences on two B. oleracea chromosomes. Based on the heterologous in situ hybridization with BACs and their mapping applied to long pachytene bivalents, a new approach in comparative analysis of Brassica and A. thaliana genomes is discussed.Key words: Brassicaceae, pachytene chromosomes, FISH, rDNA, BACs.

Afin d'accroître la résolution de la cartographie physique sur les chromosomes au sein du genre Brassica, les auteurs ont choisi de travailler avec les chromosomes au stade pachytène, un stade où les bivalents ne sont pas complètement condensés et sont donc plus longs que lors de la métaphase mitotique. La cartographie des séquences d'ADNr 5S et 45S a permis de démontrer la supériorité des chromosomes en pachytène pour la cartographie physique et de confirmer la présence d'un nouveau locus d'ADNr 5S chez le Brassica oleracea, un locus initialement identifié par cartographie génétique avec des polymorphismes de longeur des fragments de restriction (RFLP). L'analyse d'hybridation in situ en fluorescence (FISH) a permis de visualiser la présence du troisième locus d'ADNr 5S sur le bras long du chromosome C2 et a confirmé l'existence de deux locus d'ADNr 45S dans le génome du B. oleracea. La cartographie FISH de séquences à faible nombre de copies, en employant des clones des chromosomes artificiels bactériennes (BAC) de l'Arabidopsis thaliana sur les chromosomes du B. oleracea, a confirmé l'attente d'une cartographie efficace et précise chez le bivalents méiotiques sur la base des données disponibles chez l'A. thaliana. Ces hybridations ont également indiqué une conservation de l'organisation des deux régions clonées dans des BAC au sein de deux chromosomes du B. oleracea. Les auteurs proposent une nouvelle approche en cartographie physique comparée des génomes de Brassica et de l'A. thaliana, une approche fondée sur l'hybridation in situ hétérologue avec des clones BAC et leur cartographie sur de longs bivalents en pachytène.Mots clés : crucifères, chromosomes en pachytène, FISH, ADNr, BAC.[Traduit par la Rédaction]

Keywords: ADNr; BAC; BACs; Brassicaceae; FISH; chromosomes en pachytène; crucifères; pachytene chromosomes; rDNA

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2002

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