Molecular cytogenetic studies in Chenopodium quinoa and Amaranthus caudatus

Abstract

Chenopodium quinoa Wild, and Amaranthus caudatus L„ two plant species from South America, have small and numerous chromosomes. Looking for chromosome markers to distinguish pairs of homologous chromosomes double fluorescence staining, in situ hybridization with 45S rDNA and silver staining were applied. Fluorescent in situ hybridization with 45S rDNA has shown two sites of hybridization occurring on one pair of chromosomes in quinua genome (lines PQ-I. PQ-X). The number of rDNA loci in Amaranthus caudatus L. genome depends on the accession. Kiwicha 3 line has one pair of chromosomes with signals and Kiwicha Molincra cultivar two pairs. All observed rDNA loci were active. After chromomycin/ DAPl staining in all cases, except Kiwicha Molinera cultivar, the CMA, positive bands co-localized with signals of in situ hybridization with rDNA. In Kiwicha Molinera the number of CMA+ bands was higher than the number of 45S rDNA signals after FISH. Genomy dwóch południowoamerykańskich gatunków. Chenopodiuma quinoa Wild, i Amaranthus caudatus L.. charakteryzują się dużą liczbą niewielkich i morfologicznie mało zróżnicowanych chromosomów. Dla opracowania kariotypu tych gatunków niezbędne jest znalezienie cytogenetycznych markerów pozwalających odróżnić pary chromosomów homologicznych. W tym celu zastosowano barwienie fluorescencyjne (CMA,/DAPI) i hybrydyzację in situ z 45S rDNA oraz srebrzenie dla określenia jąderkowej aktywności transkrypcyjnej. Po fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ z. 45S rDNA w genomie C. quinoa (linie PQ-I. PQ-8) obserwowano dwa sygnały występujące w jednej parze chromosomów. Liczba loci rDNA w genomie A. caudatus była różna. W linii Kiwicha .3 obserwowano dwa sygnały a u odmiany Kiwicha Molinera cztery. Wszystkie obserwowane loci rDNA są aktywne transkrypcyjnic. We wszystkich przypadkach, za wyjątkiem odmiany Kiwicha Molinera, pozytywne prążki CM A, pokrywały się z sygnałami hybrydyzacji in situ. U Kiwicha Molinera liczba pozytywnych prążków CMA( była większa niż liczba sygnałów po hybrydyzacji z 45S rDNA.