Chromosome analysis and sorting in Vicia sativa using flow cytometry

0082162 - ÚEB 2007 RIV NL eng J - Journal Article
Kovářová, Pavlína - Navrátilová, Alice - Macas, Jiří - Doležel, Jaroslav
Chromosome analysis and sorting in Vicia sativa using flow cytometry.
[Analýza chromozómů a třídění průtokovou cytometrií u Vicia sativa.]
Biologia Plantarum. Roč. 51, - (2007), s. 43-48. ISSN 0006-3134. E-ISSN 1573-8264
R&D Projects: GA ČR GA521/03/0595; GA ČR GA204/04/1207
Institutional research plan: CEZ:AV0Z5051902; CEZ:AV0Z50380511
Keywords : Cell cycle synchronization * chromosome suspension * physical genome mapping
Subject RIV: EB - Genetics ; Molecular Biology
Impact factor: 1.259, year: 2007

Procedures were developed for flow cytometric analysis and sorting of mitotic chromosomes (flow cytogenetics) of common vetch (Vicia sativa L., 2n=12). Suspensions of intact chromosomes were prepared from root tips after cell cycle synchronization, formaldehyde fixation, and mechanical homogenization. On average, 3 x 105 morphologically intact chromosomes could be isolated from 25 root tips. Flow cytometric analysis of DAPI-stained chromosomes resulted in histograms of relative fluorescence intensity (flow karyotypes) containing four peaks, representing particular chromosomes and/or pairs of chromosomes with similar relative DNA content. Peaks I and II were assigned to chromosomes 6 and 5, respectively. These chromosomes could be sorted with a purity exceeding 90 %. The two remaining peaks on the flow karyotype were composite, each of them representing a pair of chromosomes. Chromosomes 1 and 3 were assigned to composite peak III while chromosomes 2 and 4 were assigned to composite peak IV. The chromosomes could be sorted with a purity of 99 % from both composite peaks. Bivariate flow karyotyping after simultaneous staining of chromosomes with DAPI and mithramycin was not found helpful in discriminating additional chromosomes. This study extends the number of legume species for which flow cytogenetics is available and provides a new tool for targeted and effective analysis and mapping of common vetch genome.

Byly vyvinuty postupy pro analýzu a třídění mitotických chromozómů pomocí průtokové cytometrie u vikve seté (Vicia sativa L., 2n=12). Suspenze intaktních chromozómů byly získány z kořenových špiček po synchronizaci buněčného cyklu, fixaci formaldehydem a mechanické homogenizaci. Bylo izolováno 3 x 105 morfologicky nepoškozených chromozómů z 25 kořenových špiček. Po analýze chromozómů barvených DAPI byly získány histogramy relativní intenzity fluorescence (flow karyotypy) představující čtyři píky, reprezentující jednotlivé chromozómy a/nebo páry chromozómů s podobným obsahem jaderné DNA. Píky I a II patří chromozómům 6 a 5. Tyto chromozómy byly tříděny s více než 90% čistotou. Zbývající dva píky jsou složené, každý z nich reprezentuje pár chromozómů. Chromozómy 1 a 3 patří píku III, zatímco chromozómy 2 a 4 jsou přiřazeny píku IV. Chromozómy obou složených píků byly tříděny s 99% čistotou. Tato práce rozšiřuje počet druhů luskovin, u kterých je cytogenetika využitelná a jeví se jako nový nástroj pro cílenou a efektivní analýzu a mapování u vikve.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0145808