Authors: Feng, Jiuhuan; Primomo, Valerio; Li, Zenglu; Zhang, Yongping; Jan, Chao-Chien; Tulsieram, Lomas; Xu, Steven S.

Source: Genome, Volume 52, Number 4, April 2009 , pp. 401-407(7)

Publisher: NRC Research Press

Abstract:

The Ogu cytoplasm for male sterility and its fertility restorer gene Rfo in canola (Brassica napus L.) were originally introgressed from radish (Raphanus sativus L.) and have been widely used for canola hybrid production and breeding. The objective of this study was to determine the physical location of the Rfo locus in the canola genome using fluorescence in situ hybridization and genetic mapping. For physical localization of the Rfo gene, two bacterial artificial chromosome (BAC) clones, G62 and B420, which were closely linked to the Rfo gene, were used as probes to hybridize with the somatic metaphase chromosomes of a canola hybrid variety, PHI-46 (46H02), containing the Rfo fragment. The results showed that both clones were physically located at the end of one large metacentric chromosome. By simultaneous use of two BAC clones and 45S rDNA repeated sequences as the probes, we demonstrated that the large metacentric chromosome probed with the two BAC clones did not carry 45S rDNA repeated sequences. The chromosome was 3.65 ± 0.74 µm in average length (20 cells) and ranked second in size among the chromosomes without 45S rDNAs. The centromere index of the chromosome (20 cells) was calculated as 43.74 ± 4.19. A comparison with previously reported putative karyotypes of B. napus (AACC) and its diploid ancestors Brassica rapa L. (AA) and Brassica oleracea L. (CC) suggests that the chromosome carrying the Rfo fragment might belong to one of three large metacentric chromosomes of the C genome. Genetic mapping has confirmed the localization of the Rfo fragment to the distal region of linkage group N19, which corresponds to the C genome in B. napus. This study has provided the evidence of the location of the Rfo gene on canola chromosomes and established a basic framework for further physical mapping and manipulation of the gene.

Chez le canola (Brassica napus L.), le cytoplasme Ogu qui confère l'androstérilité ainsi que le gène restaurateur de fertilité Rfo ont été introduits à partir du radis (Raphanus sativus L.) et ont été largement employés en sélection et en production d'hybrides. Les objectifs de cette étude étaient de déterminer la localisation physique du locus Rfo dans le génome du canola par hybridation in situ en fluorescence et par cartographie génétique. Pour la cartographie physique du gène Rfo, deux clones BAC (chromosomes bactériens artificiels) qui sont étroitement liés au gène Rfo, G62 et B420, ont été employés comme sondes pour hybrider avec des chromosomes somatiques en métaphase d'un canola hybride, PHI-46 (46H02), contenant le segment Rfo. Les résultats ont montré que les deux clones étaient situés à l'extrémité d'un grand chromosome métacentrique. En employant simultanément les deux clones BAC et une séquence répétée d'ADNr 45S comme sondes, il a été démontré que le grand chromosome métacentrique que reconnaissent les BAC ne porte pas d'ADNr 45S. Ce chromosome mesurait en moyenne 3,65 ± 0,74 µm (20 cellules) et était le deuxième plus long parmi ceux qui ne portent pas de séquences d'ADNr 45S. L'index centromérique pour ce chromosome (20 cellules) a été estimé à 43,74 ± 4,19. Une comparaison avec les caryotypes putatifs décrits antérieurement pour le B. napus (AACC) et ces ancêtres diploïdes Brassica rapa L. (AA) et Brassica oleracea L. (CC) suggère que le chromosome portant le gène Rfo pourrait être un des trois grands chromosomes métacentriques du génome C. La cartographie génétique a permis de confirmer la localisation du segment Rfo dans la région distale du groupe de liaison N19, lequel correspond au génome C chez le B. napus. Cette étude fournit des informations sur la localisation du gène Rfo sur les chromosomes du canola et établit un cadre initial pour de plus amples travaux de cartographie physique et de manipulation de ce gène.

Document Type: Research article

Publication date: 2009-04-01

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