Оптимизация и использование флуоресцентной in situ гибридизации для изучения эволюции хромосом и селекции лука репчатого (Allium cepa L.) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.07, кандидат наук Кудрявцева Наталья Андреевна

• Кудрявцева Наталья Андреевна
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Кудрявцева Наталья Андреевна

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

Степень разработанности темы исследований

Цель работы

Задачи работы

Научная новизна работы

Теоретическая и практическая значимость

Положения, выносимые на защиту

Степень достоверности и апробация результатов работы

Публикации результатов исследований

Личный вклад соискателя

Государственные контракты и гранты

Структура и объем диссертации

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Роль молекулярной цитогенетики в исследованиях хромосом

1.1.1. Краткая историческая справка развития молекулярно- цитогенетических методов

1.1.2. Флуоресцентная in situ гибридизация (FISH)

1.1.3. Геномная in situ гибридизация (GISH)

1.2. Способы увеличения разрешающей способности и чувствительности FISH

1.2.1. Разрешающая способность FISH

1.2.2. Чувствительность FISH

1.3. Эволюция хромосом и ее роль в видообразовании

1.3.1. Возникновение и распространение инверсий

1.3.2. Роль хромосомных инверсий в видообразовании

1.4. Общая характеристика представителей видов рода Allium

1.4.1. Краткая ботаническая характеристика

1.4.2. Геномика

1.4.3. Использование близкородственных видов для интрогрессии хозяйственно-ценных признаков в геном A. cepa

ГЛАВА 2. РАСТИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

2.1. Растительный материал

2.2. Методика исследования

2.2.1. Приготовление препаратов митотических хромосом

2.2.2. Выделение геномной ДНК

2.2.3. Приготовление проб для GISH

2.2.4. Приготовление проб для Tyramide-FISH

2.2.5. Протокол проведения двухцветного Tyr-FISH

2.2.6. Проведение геномной in situ гибридизации (GISH)

2.2.7. Микроскопия и анализ изображений

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Оптимизация двухцветного Tyr-FISH

3.1.1. Приготовление и мечение пробы. Увеличение отношения сигнал/фон

3.1.2. Приготовление препаратов хромосом - ключевой шаг в успешном применении Tyr-FISH

3.1.3. Ингибирование эндогенной и экзогенной пероксидазы (HRP)

3.1.4. Картирование одновременно двух проб на физической хромосоме с помощью двухцветной флуоресцентной in situ гибридизации (Tyr-FISH)

3.1.5. Обсуждение полученных результатов

3.2. Картирование маркеров ACM082 и API18 с помощью двухцветной флуоресцентной in situ гибридизации (Tyr-FISH)

3.2.1. Tyr-FISH - визуализация EST маркеров на хромосомах A. cepa и

A. fistulosum

3.2.2. Tyr-FISH анализ хромосомного положения аллиназы луковицы у других видов лука

3.2.3. Интеграция физических и рекомбинационных карт хромосомы 4 A. cepa

3.2.4. Обсуждение полученных результатов

3.3. Анализ межвидовых гибридов между A. cepa и A. fistulosum, устойчивых к стемфилиозу

3.3.1. GISH

3.3.2. Анализ фертильности пыльцы

3.3.3. Обсуждение полученных результатов

3.4. Анализ популяции межвидовых гибридов между A. cepa и A. roylei устойчивых к пероноспорозу

3.4.1. 01БИ - анализ $1ВС2 и $2ВС2 гибридов между А. сера и А. тоу1ег

3.4.2. Анализ событий кроссинговера между рекомбинантной хромосомой А.сера/А.гоу!ег и хромосомой А. сера

3.4.3. Обсуждение полученных результатов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптимизация и использование флуоресцентной in situ гибридизации для изучения эволюции хромосом и селекции лука репчатого (Allium cepa L.)»

Актуальность

Флуоресцентная in situ гибридизация (FISH) - является «золотым стандартом» в фундаментальных исследованиях хромосом и практическом применении в селекции растений. FISH основана на гибридизации меченой флуорохромом ДНК-пробы с комплементарной последовательностью ДНК хромосомы, тем самым являясь незаменимым инструментом физического картирования последовательностей ДНК на хромосомах, а также интегрировании физических и генетических (рекомбинационных) карт. FISH широко применяется для детектирования на хромосомах тандемных повторов и многокопийных мобильных элементов (Fesenko et al., 2002; Kirov et al., 2017; Li et al., 2019). Порог чувствительности FISH ограничен 10 т.п.н., что затрудняет использование этого метода для детекции коротких ДНК последовательностей, к которым относятся уникальные однокопийные гены и молекулярные маркеры. Ранее был адаптирован к растительным хромосомам метод Tyramide-FISH (Tyr-FISH), способный визуализировать короткие ДНК последовательности менее 1000 п.н. (Khrustaleva & Kik, 2001). Однако метод не стал рутинным для компактизированных растительных хромосом из-за низкой частоты обнаружения сигнала и низкой воспровоизводимости метода в различных лабораториях. Разработка надежного метода детекции генов/маркеров на физической хромосоме является актуальной, так как позволит широкое применение метода как в фундаментальных (эволюция геномов, синтения и колинеарность генов, сборка геномов на уровне хромосом, интегрирование генетических и физических карт), так и прикладных исследованиях (мониторинг целевых генов в ускоренной и точной селекции).

Лук репчатый (A. cepa L.) - экономически важная овощная культура, занимающая второе место в мире по ценности после томатов (ФАО, 2016). История возделывания лука репчатого насчитывает более 5000 лет, что привело к потере предкового вида как источника ценных генов, и как следствие истощению генофонда. Для улучшения генофонда A. cepa необходимы доноры хозяйственно-

ценных признаков, а так как предковая форма была утеряна, в качестве доноров могут быть использованы близкородственные виды. A. fistulosum и A. roylei являются богатыми донорами многочисленных хозяйственно-ценных признаков, и в частности, генами устойчивости к грибным заболеваниям - пероноспорозу (Peronospora destructor) и стемфилиозу (Stemphylium vesicarium).

Геномная гибридизация in situ (GISH) - надежный метод для идентификации родительских геномов на хромосомном уровне в межвидовых гибридах (Schwarzacher et al., 1989; Dong et al., 1999; Khrustaleva and Kik, 2000). Поскольку целью межвидовой селекции является перенос только целевого гена, исключая остальной генетический материал диких родственных видов, требуются эффективные методы для мониторинга интрогрессии чужеродной ДНК в геном культурных растений. GISH обладает рядом преимуществ по сравнению с широко используемыми молекулярными маркерами: (1) не требует знаний последовательностей ДНК геномов родителей, (2) дает полное представление о геномном составе гибридов, (3) позволяет установить количество копий гомологичных хромосом у полиплоидных гибридов, что затруднительно с использованием молекулярных маркеров. Использование молекулярных маркеров является эффективным методом отслеживания интрогрессии ценных признаков. Однако для мониторинга интрогрессии генетического материала в целом, включая и нежелательный от дикого сородича, требовалось бы создание огромного количества маркеров, покрывающих геномы обоих родителей.

Разработка и сочетание различных молекулярно-цитогенетических технологий создает современную платформу для фундаментальных исследований структуры и эволюции хромосом и имеет важное практическое значение в селекции новых сортов растений с заданными свойствами.

Степень разработанности темы исследований

Tyr-FISH метод картирования генов/маркеров на физических хромосомах изначально был разработан для хромосом человека. Однако остается большое число методических трудностей, связанных с ограниченными знаниями о факторах влияющие на частоту детекции и воспроизводимость метода для растительных

хромосом. Оптимизация метода детекции генов/маркеров на физической хромосоме растений позволит его широкое применение как в фундаментальных, так и в прикладных исследованиях.

Знание синтении и колинеарности генов у близкородственных видов является одним из ключевых моментов в изучении эволюции хромосом, а также имеет важное значение в межвидовой селекции. Имеющие генетические карты не отображают физическое положение генов/маркеров, а дают лишь представление о частоте рекомбинаций между ними. Более того, несмотря на значительные успехи в полногеномном секвенировании ряда культурных растений, сборка геномов на хромосомном уровне остается проблематичной особенно для видов с крупным геном таких как луковые. Изучение положения генов/маркеров на физической хромосоме заполнят пробелы в знаниях об эволюции хромосом рода Allium, послужат в качестве «якорей» при сборке геномов и будут использованы при переносе ценных генов между близкородственными видами луковых при создании новых сортов.

GISH - уникальный метод дающий полное представление о составе межвидового гибрида растений на уровне всего генома родителей, а не отдельных генов. GISH не ограничивается только определением структуры генома природных полиплоидов, гибридов и их потомков, полученных от обратного скрещивания, но также является эффективным методом для мониторинга интрогрессии чужеродного генетического материала в геном сельскохозяйственных культур и получения новых сортов с заданными свойствами. Мы применили GISH для мониторинга интрогрессии чужеродного генетического материала в геном лука репчатого и продемонстрировали незаменимость этого метода в межвидовой селекции.

Цель работы: Усовершенствовать и применить высокоэффективные молекулярно-цитогенетические методы (двухцветный Tyr-FISH, GISH) для изучения синтении и коллинеарности генов видов рода Allium и мониторинга интрогрессии генетического материала в межвидовых гибридах луковых.

Задачи работы:

1. Изучить факторы, влияющие на чувствительность и эффективность Tyr-FISH: влияние метода приготовления препарата на частоту детекции меченых проб, эффективность ингибирования эндогенной и экзогенной пероксидазы хрена (HRP), алгоритм создания ДНК-зонда.

2. Разработать протокол для одновременной визуализации двух генов/маркеров с помощью двухцветного Tyr-FISH.

3. Провести сравнительное картирование маркеров (ACM082, API 18) по отношению к положению гена аллиназы луковицы A. cepa (L48614. 1) на хромосомах A. cepa и A. fistulosum с помощью двухцветного Tyr-FISH.

4. Провести картирование гена аллиназы луковицы A. cepa у близкородственных видов: A. oschaninii, A. pskemense и A. roylei.

5. Провести интегрирование генетической (рекомбинационной) и хромосомной карт A. cepa.

6. Изучить структуру генома межвидовых гибридов поздних поколений между A. cepa и A. fistulosum, устойчивых к стемфилиозу с помощью геномной in situ гибридизации (GISH).

7. Провести мониторинг интрогрессии чужеродной ДНК в геном лука репчатого: сопровождение селекционного процесса при переносе гена устойчивости к пероноспорозу от A. roylei в геном A. cepa с помощью GISH.

Научная новизна работы

Изучены факторы, влияющие на иммобилизацию Tyramide-флуорохром молекул на растительных хромосомах. Разработан метод двухцветного Tyr-FISH. Определено физическое положение маркеров ACM082 и API18 на хромосомах A. cepa и A. fistulosum. Впервые показаны границы нарушения коллинеарности генов на хромосоме 4 у представителей рода Allium. Впервые изучены гибриды поздних поколений между A. cepa и A. fistulosum и показано наличие рекомбинаций между этими видами, что указывает на возможность использования A. fistulosum в качестве донора ценных генов для улучшения генофонда лука репчатого. С

помощью GISH отобраны гомозиготные линии по Pd1 гену, устойчивые к пероноспорозу и не несущие нежелательного генетического материала от дикорастущего донора устойчивости.

Теоретическая и практическая значимость

Разработан протокол двухцветного ультра-чувствительного Tyr-FISH метода, что позволит эффективный анализ синтении и коллинеарности генов у близкородственных видов растений. Высокая частота детекции разработанного Tyr-FISH метода ускорит создание интегрированных генетических и физических карт, которые являются важным инструментом в проектах секвенирования и сборки геномов на хромосомном уровне. Применение GISH в селекции растений позволяет отслеживать интрогрессию не только целевого гена, но и нежелательного генетического материала от дикого родителя в геноме межвидовых гибридов.

Положения, выносимые на защиту

1.Метод одновременного картирования на физической хромосоме двух генов/маркеров с использованием двухцветной флуоресцентной in situ гибридизации (Tyr-FISH).

2. С использованием разработанного метода Tyr-FISH проведено картирование генов/маркеров на гомеологичных хромосомах 4 у A. cepa и A. fistulosum.

3. Tyr-FISH показал нарушение коллинеарности генов/маркеров на хромосоме 4 у двух близкородственных видов A. cepa и A. fistulosum, а также у филогенетически близких и отдаленных видов Allium.

4. Был установлен факт спонтанной полиплоидизации в гибридах между A. cepa и A. fistulosum.

5. Мониторинг интрогрессии гена устойчивости к пероноспорозу (Pd1) в геном A. cepa с использованием GISH.

Степень достоверности и апробация результатов работы

Ключевые результаты работы были доложены на международных и российских конференциях: «XXV международной конференции студентов,

аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, Россия 2018); 5th Plant Genomics & Gene Editing Congress and Partnerships in Biocontrol, Biostimulants & Microbiome: Europe (Роттердам, Нидерланды 2018); International Allium Conference (Мадисон, США 2019); 2nd International Conference on Plant Science (Прага, Чехия 2019), «Биотехнология в растениеводстве, животноводстве и сельскохозяйственной микробиологии»: 20-я Всероссийская конференция молодых учёных (Москва, 2020).

Публикации результатов исследований

По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них 4 работы опубликованы в международных изданиях (Scopus) и 4 публикации тезисов докладов.

Личный вклад соискателя

Результаты теоретических и экспериментальных исследований получены автором лично и совместно с коллегами из Центра молекулярной биотехнологии.

Государственные контракты и гранты

Данная работа была частично поддержана грантами Российского научного фонда (16-16-10031, 17-46-07005, 20-46-07005), World Vegetable Center (AVRDC), 2015-Grants-001.

Структура и объём диссертации

Диссертация изложена на 113 страницах; состоит из введения, основной части, содержащей 5 таблиц, 21 рисунок, заключения, списка литературы (включает 226 наименований, в том числе 219 - на иностранном языке), и 1 приложения.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1. Роль молекулярной цитогенетики в исследовании хромосом 1.1. Краткая историческая справка развития молекулярно-цитогенетических методов

История возникновения цитогенетики берет свое начало с развития двух отдельных наук - цитологии и генетики. С первыми опубликованными изображениями хромосом и описанием поведения хромосом в митозе и мейозе цитогенетика стала ключевой частью биологии, которая определялась как наука, изучающая строение и функцию хромосомы, включая их поведение и роль в передачи наследственного материала (Flemming, 1882; Boveri, 1892). С появлением первого метода приготовления мейотических хромосом путем раздавливания клеток пыльников в 1921 году, стали активно изучаться материнские клетки пыльцы (Belling, 1921). Позже было показано эффективное применения хлоралгидрата для лучшего разброса хромосом, что облегчало изучение их морфологии (центромеры, вторичных перетяжек и т.д.) (Kagawa, 1929). К 1940-му году метод раздавливания хромосом со всеми возможными модификации (предобработка цитостатиками, применение красителей) применялся не только для изучения растительных хромосом, но и некоторых видов животных (Hillaby, 1938; Aase, 1935; O'Mara, 1939; White, 1954).

Кариотипирование - первый инструмент цитогенетики, который использовался для изучения количества и морфологии хромосом (размер хромосом, положение центромеры, наличие вторичных перетяжек и сателлитов хромосом). Стандартные красители, такие как ацетокармин, ацетоорсеин и др. хоть и помогали в исследовании количества хромосом и анализе их морфологии, но они не позволяли точно идентифицировать отдельные хромосомы. Качественный анализ кариотипа требовал такой техники окрашивания хромосом, который бы помог в идентификации индивидуальных хромосом набора.

Методы дифференциального окрашивания хромосом (такие как С-, G-, Q-бэндинг) - стали первой революцией в цитогенетическом анализе. Визуализация АТ-богатых участках на хромосомах (Q-бэндинг), выявление областей

конститутивного гетерохроматина (С-бэндинг) и другие позволили идентифицировать отдельные хромосомы и описать хромосомные аномалии (Weisblum and de Haseth, 1972; Burkholder, 1988; Kearney, 2001). Некоторые методы дифференциального окрашивания сохранили свою актуальность и по сей день для анализа и выявления хромосомных аномалий человека (Zhu et al. 2019).

1.1.2. Флуоресцентная in situ гибридизация

Появление технологии флуоресцентной in situ гибридизации (FISH) открыло новую эру в изучении структуры и функции хромосом человека, растений и животных (Huber et al., 2018). FISH основан на гибридизации меченой флуорохромом ДНК-пробы с комплементарной последовательностью ДНК хромосомы. Самые ранние работы по in situ гибридизации, которые проводились в конце 1960 годов, были основаны на использовании радиоизотопов (Gall and Pardue, 1969; John et al. 1969). Однако, радиоизотопные зонды имели ряд существенных недостатков. Во-первых, активность зонда была непостоянной, так как изотоп достаточно быстро распадался; во-вторых, получение сигналов на рентгеновских пленках, требовало длительного времени экспозиции, с чем связана длительность получения результатов; в-третьих, радиоактивная метка была относительно дорогой и опасной, метку необходимо было транспортировать, хранить и утилизировать, соблюдая строгие правила.

Первый метод обнаружения сигналов in situ гибридизации с помощью флуоресцентной микроскопии был применен в 1980 году (Bauman et. al.,1980). Преимуществом нового метода по сравнению с радиоизотопной in situ гибридизацией, стали: 1) высокая разрешающая способность, 2) быстрый протокол, позволяющий получить результаты за один день. Использование аминоаллильных модифицированных оснований нуклеотидов, которые затем можно было конъюгировать с любым типом гаптена или флуорофора, что имело решающее значение в развитии молекулярной цитогенетики.

С начала 1980 года для получения меченой ДНК-пробы использовался метод Nick-трансляции, с последующей детекцией флуоресцентными конъюгатами:

биотин или стрептавидин (Manuelidis et al., 1982; Singer and Ward, 1982). В течении последующих 10 лет, система мечения зондов была усовершенствована, что позволяло получить меченую ДНК-пробу с достаточным количеством флуоресцентных молекул для прямого обнаружения последовательностей на хромосомах (Duangjit et al., 1993). В настоящее время существует множество вариаций системы мечения и детекции зондов, которые позволяют увеличить специфичность, чувствительность и разрешающую способность in situ гибридизации (Raap, 1998; de Jong, 2003; Jiang & Gill, 2006; Jiang, 2019).

Возможности FISH также увеличились благодаря увеличению числа одновременно детектируемых меченых зондов, совершенствованием микроскопии и компьютерной обработки полученных изображений (Bogomolov et al., 2014).

В настоящее время FISH активно применяется для: (1) идентификации отдельных хромосом путем гибридизации определенных повторяющихся последовательностей ДНК (Heslop-Harrison et al., 1998; Wang et al., 2017), (2) построения физических карт хромосом (Armstrong et al., 1998; Sharakhova et al., 2018; Khrustaleva et al., 2019), (3) изучения происхождения и эволюции хромосом (Iwata-Otsubo et al., 2016; Liu et al., 2019), (4) выявления хромосомных перестроек и транслокаций (Patsalis et al., 2004; Khrustaleva et al., 2019).

1.1.3. Геномная in situ гибридизация (GISH) и ее применение в селекции

межвидовых гибридов

Геномная in situ гибридизация (GISH) — это модификация FISH (флуоресцентная in situ гибридизация), которая применяется в молекулярной цитогенетике более 30 лет. Используя геномную ДНК одного из родительских видов в качестве меченной пробы, а ДНК второго родителядля блокирования общей последовательности ДНК на хромосомах, GISH надежно отличает родительские геномы в гибридных растениях (Рисунок 1). Первая геномная in situ гибридизация была применена для идентификации родительских геномов в межродовом гибриде между Hordeum chilense (вид дикого ячменя) и Secale africanum (дикий вид ржи) (Schwarzacher et. al., 1989). Однако использование ДНК

только одного из родителей (в качестве меченой пробы) в эксперименте геномной in situ гибридизации позволяла надежно отличить геномы родителей в межродовых гибридах. Идентифицировать геномы близкородственных родительских видов в межвидовых гибридах было невозможно из-за высокой гомологии их ДНК. Было показано, что использование ДНК второго родителя для блокирования одинаковых последовательностей ДНК, увеличивает специфичность гибридизации меченой пробы с хромосомами гибрида (Anamthawat-Jonsson et. al., 1990). Современные модификации протокола GISH позволяют отличить геномы с более чем 80 % гомологией (Raina and Rani, 2001).

Рисунок 1. Принцип метода геномной in situ гибридизации (GISH)

Другая модификация GISH (многоцветный GISH) позволяет отличить геномы каждого из родителя в гибридах, состоящих из трех геномов (Khrustaleva and Kik, 1998). В качестве меченых проб, в многоцветном GISH, используется геномная ДНК двух родителей, меченые различными гаптенами (biotin, digoxigenin), а ДНК третьего родителя используется для блокирования общих последовательностей ДНК на хромосомах гибрида.

В настоящее время GISH стал одним из самых мощных инструментов для анализа природных полиплоидов, гибридных растений и их потомков от обратного скрещивания на предмет интрогрессии чужеродных генов, геномного состава, межгеномных перестроек и интеграции хромосомных и рекомбинационных карт (Gonzalez and Ford-Lloyd, 19S7; Dong et. al., 1999; Khrustaleva and Kik, 2000; Khrustaleva et al. 2005; Jakse et. al., 2010; Kudryavtseva et al., 2019).

Важное преимущество GISH заключается в его способности различать родительские геномы в межвидовых гибридах растений без необходимости знания сиквенса. Этот метод широко используется для анализа злаков и сельскохозяйственных культур, которые имеют более одного предка. GISH был успешно использован для (1) характеристики структуры генома соматических гибридов картофеля (Dong et. al., 1999); (2) подтверждения аллодиплоидной природы Allium wakegi Araki (Hizume et al., 1994); (3) отслеживания интрогресси в селекции луков (Allium) (Khrustaleva and Kik 199S, Khrustaleva and Kik 2000); (4) для поиска пар хромосом у аллотетраплоидных гибридов Festuca pratensis х Lolium perenne (Zwierzykowski et al., 200S); (5) анализа происхождения и эволюции аллополиплоидов (Silva and Souza, 2013). Было показано, что GISH способен отличить два генома (A и C) у аллополиплоида Brassica napus, которые имеют гомологию до 95% (Howell et al., 200S).

С помощью многоцветного GISH, Khrustaleva and Kik (2000) проанализировали межвидовой гибрид A. cepa х (A. fistulosum х A. roylei), различая все три генома. Авторы анализировали гибриды первого поколения, для которых межвидовой гибрид A. fistulosum x A. roylei использовался в качестве мужского растения, а A. cepa в качестве женского. По результатам исследования с помощью GISH анализа в гибридах были обнаружены рекомбинантные хромосомы от трех родительских видов. Сайты рекомбинации были случайно распределены по всей длине хромосом (Khrustaleva and Kik, 2000).

Несмотря на простоту, GISH метод редко используется в сопровождении селекционных процессов для мониторинга интрогресси чужеродного матерала и отбора нужных генотипов, поскольку он относительно трудоемкий. Использование

молекулярных маркеров является эффективным методом отслеживания ценных генов, который позволяет ускорить селекционный процесс (Nadeem et al., 2008). Однако молекулярные маркеры предоставляют информацию только по определенным хромосомным областям, находящимся в сцеплении с целевым признаком. Целью межвидовой селекции является перенос только интересующего гена от диких родственных видов в геном культурных растений. Следовательно, для мониторинга за геномами родительских форм в поколениях гибридов требуется огромное количество молекулярных маркеров, покрывающих полностью все хромосомы. В то время как GISH различает родительские геномы и позволяет отслеживать интрогрессию чужеродного материала на уровне хромосом.

1.2. Способы увеличения разрешающей способности и чувствительности FISH 1.2.1. Разрешающая способность FISH

Разрешающая способность FISH - это возможность различить две и более меченых ДНК проб, даже если они располагаются близко друг к другу, которая зависит от степени конденсации хроматина и разрешающей способности эпифлуоресцентного микроскопа, лимитированной 0,2 мкм. Мейотические хромосомы имеют преимущество над митотическими, так как они менее конденсированы и могут увеличить разрешающую способность FISH до 100Kb (Peng et al., 2012). Сравнивая локализацию сигналов ДНК клонов на митотических и мейотических хромосомах риса, было показано, что минимальное разрешение, при котором можно было надежно отличить сигналы двух проб на митотических хромосомах, составляет 2Mb (Cheng et al., 2002). В отличие от митотических хромосом, на мейотических, а именно на стадии ранней пахитены можно отличить сигналы с разрешением в 40Kb.

Физическое картирование с помощью FISH на мейотических хромосомах было продемонстрировано на капусте (Armstrong et al., 1999), люцерне (Kulikova et al., 2001), арабидопсисе (Ziolkowski and Sadowski, 2002), кукурузе (Amarillo and

Bass, 2007; Figueroa and Bass, 2012), камелии (Vijayan et al., 2012), кофе (Iacia and Pinto-Maglio, 2013).

Альтернативным методом увеличения разрешающей способности FISH является использование вытянутых хроматиновых нитей (Fiber-FISH), прикрепленных к предметному стеклу. Такой вытянутый хроматин получается путем депротеинизации хроматина детергентами, в результате чего происходит раскручивание ДНК до линейной двуцепочечной структуры. Метод Fiber-FISH используется в качестве дополнительного метода для анализа упорядоченности нескольких меченых проб вдоль физической хромосомы. Fiber-FISH имеет высокую разрешающую способность - менее 1Kb (Ersfeld, 2004) и широко используется в исследованиях структуры генома как животных так и растительных организмов. С помощью Fiber-FISH проводят анализ структуры и организации повторяющихся последовательностей ДНК (Fransz et. al., 1996), измерения физического расстояния между определенными мечеными зондами и перекрывающих сигналов вдоль вытянутого хроматина (Dechyeva and Schmidt, 2016). Основной проблемой картирования ДНК последовательностей на пахитенных хромосомах или вытянутых хроматиновых нитях является невозможность отнести сигнал зонда к определенной хромосоме.

1.2.2. Чувствительность FISH

FISH успешно зарекомендовал себя для визуализации крупных фрагментов ДНК, полученных например, из BAC или YAC библиотек (Ohmido et al., 1998, Lapitan et al., 1997). Однако картирование крупных последовательностей ДНК на растениях со сложным геномом, привело к очень высокому фону, из-за диспергированных повторяющихся последовательностей на хромосомах, с которыми гибридизуется меченая проба (Fuchs et al., 1996). Следовательно, необходимо использовать более короткие последовательности ДНК в качестве пробы, исключая при этом повторяющиеся последовательности в составе этой пробы. Возникает вопрос - какова чувствительность FISH? У большинства успешных экспериментов с использованием FISH целевые последовательности на

хромосомах были более 10Kb (Jiang and Gill, 1994). Тем не менее с помощью FISH некоторые исследователи физически картировали однокопийные последовательности ДНК (3-7 Kb) на хромосомах кукурузы, пшеницы, ячменя (Lamb et al., 2007; Danilova and Birchler, 2008; Ma et al., 2010; Karafiatova et al., 2013, Danilova et al., 2014). Такие цитогенетические маркеры для определенных хромосомных областей были разработаны путем отбора среди многочисленных кДНК клонов такие последовательности ДНК, которые давали надежные сигналы на физических хромосомах. Однако для визуализации любых целевых генов или маркеров на хромосомах, которые давали бы надежные сигналы, требовались новые методы.

Существуют различные подходы для увеличения чувствительности FISH: 1) Использование специальной камеры CCD (cooled charge coupled device camera), 2) Мечение ДНК in situ (PRINS) (Koch et al., 1989), 3) Tyramide-FISH (Tyr-FISH).

Использование специальной камеры CCD (cooled charge coupled device camera) позволяет увеличить чувствительность в 30 раз (Fransz et al. 1996; Fuchs et al., 1996). С помощью CCD камеры было выполнено картирование гена халконсинтазы (chsA) размером в 1,4Kb на хромосомах петунии (Petunia hybrida) (Fransz et al., 1996);

Мечение ДНК in situ (PRINS) (Koch et al., 1989; Kubalakova et al., 1998; Menke et al., 1998; Pich et al., 1995; Thomas et al., 1996). PRINS основан на гибридизации немеченой пробы и использовании ее в качестве праймера для удлинения цепи in situ, используя меченые нуклеотиды в качестве субстрата. Преимуществом данного метода является быстрый протокол, что сводит к минимуму повреждение морфологии хромосом. Также существует циклический PRINS (C-PRINS) -который включает последовательность термических циклов, аналогично ПЦР. Каждый цикл реакции может увеличить количество меченой ДНК на 20% (Terkelsen et al., 1993). Некоторые результаты показывают, что C-PRINS достаточно чувствителен, чтобы обнаруживать уникальные последовательности ДНК. Например, локализация последовательностей ДНК короче 2Kb на хромосомах человека (Gosden and Lawson, 1994). С помощью PRINS и C-PRINS

была показана локализация теломерного повтора на хромосомах овса (Avena sativa), клевера (Trifolium repens), бобовых (Vicia faba), фрагменты ДНК (RFLP маркеры) меньше 1Kb на хромосомах сои (Thomas et al., 1996; Kubaláková et al., 199S; Zhu et al., 1995).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кудрявцева Наталья Андреевна, 2021 год

Список литературы

1. Баклушинская И. Ю. Хромосомные перестройки, реорганизация генома и

видообразование / И. Ю. Баклушинская // Зоологический журнал. - 2016 - Т. 95. № 4. - С. 376-393

2. Будылин, М. В. Хромосомная структура гибридов между Allium cepa L. и A. fistulosum L., относительно устойчивых к пероноспорозу, по данным геномной in situ гибридизации / М. В. Будылин, Л. Ю. Кан, В. С. Романов, Л. И. Хрусталева // Генетика. - 2014 - Т.50 - №4. - С. 443 - 451.

3. Киров, И. В. Разработка и применение высокочувствительного метода физического картирования генов на хромосомах растений: диссертация кандидата биологических наук: дисс. канд. биол. наук: 03.02.07 / Киров Илья Владимирович.

- Москва, 2015. - С. 170.

4. Оловников, А.М. Принцип маргинотомии в матричном синтезе полинуклеотидов / А.М. Оловников // Доклады Академии наук СССР. - 1971 - Т. 201. - №6. - С. 1496

- 1499.

5. Родионов, А. В. Генетические последствия межвидовой гибридизации, ее роль в видообразовании и фенотипическом разнообразии растений / А. В. Родионов, А. В. Амосова, Е. А. Беляков, П. М. Журбенко, Ю. В. Михайлова, Е. О. Пунина, В. С. Шнеер, И. Г. Лоскутов, О. В. Муравенко // Генетика. - 2019 - Т. 55. № 3. - С. 255272

6. Родионов, А.В. Межвидовая гибридизация и полиплоидия в эволюции растений / А.В. Родионов // Вавилов. журн. генет. и селек. - 2013 - Т. 17. № 4(2). - С. 916- 929

7. Фесенко, И. А. Анализ генома лука-батуна (Allium fistulosum) на наличие теломерного повтора (TTAGGG)n / И. А. Фесенко, Л. И. Хрусталева, Г. И. Карлов // ВЕСТНИК ОГУ. - 2008 - №8. - С. 1 - 8.

8. Aase, H.C. Cytology of Cereals / H.C. Aase // The Botanical Review. - 1935 - №1. - P. 467-496.

9. Alavarez, G. Conditions for protected inversion polymorphism under supergene selection / G. Alavarez, C. Zapata // Genetics. - 1997 - 146. - Р. 717-722.

10.Albini, S. M. Synaptonemal complex spreading in Allium cepa and Allium fistulosum. III. The Fi hybrid / S. M. Albini, G. H. Jones // Genome. - 1990 - №33. - P. 854-866.

11.Amarillo, F.I. A transgenomic cytogenetic sorghum (Sorghum propinquum) bacterial artificial chromosome fluorescence in situ hybridization map of maize (Zea mays L.) pachytene chromosome 9, evidence for regions of genome hyperexpansion / F.I. Amarillo, H.W. Bass // Genetics. - 2007 - 177. - P. 1509-1526.

12.Amor, D. J. Building the centromere: from foundation proteins to 3D organization / D. J. Amor, P. Kalitsis, H. Sumer, K. H. Choo // Trends in Cell Biology. - 2004. - Vol. 14. -P. 359-368.

13.Anamthawat-Jonsson K. Discrimination between closely related Triticeae species using genomic DNA as a probe / K. Anamthawat-Jonsson, T. Schwarzacher, A. R. Leitch, M. D. Bennett, J. S. Heslop-Harrison // Theoretical and Applied Genetics. - 1990 - №79(6).

- P. 721-728.

14.Armstrong, S. Physical mapping of DNA repetitive sequences to mitotic and meiotic chromosomes of Brassica oleracea var. alboglabra by fluorescence in situ hybridization / S. Armstrong, P. Fransz, D. Marshall, G.H. Jones // Heredity. - 1998 - №81. - P. 666673.

15.Bauman, J. G. A new method for fluorescence microscopical localization of specific DNA sequences by in situ hybridization of fluorochromelabelled RNA / J. G. Bauman, J. Wiegant, P. Borstand, P. van Duijn // Experimental Cell Research. - 1980 - №128. - P. 485-490.

16.Belling J. On counting chromosomes in pollen mother cells / J. Belling // The American Naturalist. - 1921 - №55. - P. 573-574.

17.Bennett, M. D. Nuclear DNA amounts in angiosperms / M. D. Bennett, J. B. Smith // Philosphical Transactions of the Royal Society of London Series B. - 1976. - Vol. 274.

- P. 227-274.

18.Bobrow, M.N. Catalazed reporter deposition, a novel method of signal amplification. Application to immunoassays / M.N. Bobrow, T.D. Harris, K.J. Shanghnessy, G.J. Litt // J. Immunol. Methods. - 1989 - 125. - P. 279-285.

19.Bogomolov, A. G. Fluorescence in situ hybridization with DNA probes derived from individual chromosomes and chromosome regions / A. G. Bogomolov, T. V. Karamysheva, N. B. Rubtsov // Molecular Biology. - 2014 - №48(6). - P. 767-777.

20.Boveri, T. 1892. Befruchtung. Ergeb. Anat. Entwickl / T. Boveri // Gesch. - .№1. - P. 386485.

21.Burkholder, G.D. The analysis of chromosome organization by experimental manipulation. In "Chromosome Structure and Function" / G.D. Burkholder // 18th Stadler Genetics Symposium. Plenum Press. - 1988. - P.1-52.

22.Burnie, G. Botanica: Thelllustrated A-Z of over 10,000 Garden Plants / G. Burnie, S. Forrester, D. Greig // Random House: New South Wales. - 1999. - P. 74.

23.Cheng, Z. Resolution of fluorescence in-situ hybridization mapping on rice mitotic prometaphase chromosomes, meiotic pachytene chromosomes and extended DNA fibers / Z. Cheng, C.R. Buell, R.A. Wing, J. Jiang // Chromosome Res. - 2002 - 10. - P. 379387.

24.Currah, L. Laboratory tests for leaf resistance to Botrytis squamosa in onions / L. Currah, R. B. Maude // Annals of Applied Biology. - 1984. - № 105. - P. 277-283.

25.Dahlgren, R. M. T. The Families of the Monocotyledons. Structure, Evolution and Taxonomy / R. M. T. Dahlgren, H. T. Clifford, P. F. Yeo // Nordic Journal of Botany. -1987. - Vol. 7 (3). - P. 254.

26.Danilova, T.V. Development of a wheat single gene FISH map for analyzing homoeologous relationship and chromosomal rearrangements within the Triticeae / T.V. Danilova, B. Friebe, B.S. Gill // Theor Appl Genet. 2014 - №127. - P. 715-730.

27.Danilova, T.V. Integrated cytogenetic map of mitotic metaphase chromosome 9 of maize: resolution, sensitivity, and banding paint development / T.V. Danilova, J.A. Birchler // Chromosoma. - 2008 - №117. - P. 345-356.

28.De Ponti O. M. B. Resistance to the onion fly in Allium cepa and Allium fistulosum / Inggamer H. Q. P. Van der Meer // Proc 3rd Eucarpia Allium Symp. PUDOC Wageningen, the Netherlands. - 1984. - P. 21-23.

29.De Vries, J.N. Linkage of downy mildew resistance genes Pd1 and Pd2 from Allium roylei Stearn in progeny of its interspecific hybrid with onion (A. cepa) / J.N. De Vries, W.A. Wietsma, M.C. Jongerius // Euphytica. - 1992 - №64. - P. 131-137.

30.Dechyeva, D. Fluorescent In Situ Hybridization on Extended Chromatin Fibers for HighResolution Analysis of Plant Chromosomes / D. Dechyeva, T. Schmidt // Plant Cytogenetics. - 2016 - P. 23-33.

31.Delprat, A. The transposon Galileo generates natural chromosomal inversions in Drosophila by ectopic recombination / A. Delprat, B. Negre, M. Puig, A. Ruiz // PLoS One. - 2009 - 4. - e7883.

32.Dobzhansky, T. G. Genetics of the Evolutionary Process / T. G. Dobzhansky // New York, NY: Columbia University Press. - 1970. - P. 505.

33.Dong, F. Cytological characterization of potato-Solanum etuberosum somatic hybrids and their backcross progenies by genomic in situ hybridization / F. Dong, R.G. Novy, J.P. Helgeson, J. Jiang // Genome. - 1999 - №42. - P. 987-992.

34.Duangjit, J.; Bohanec, B.; Chan, A.P.; Town, C.D.; Havey, M.J. Transcriptome sequencing to produce SNP-based genetic maps of onion / J. Duangjit, B. Bohanec, A.P. Chan, C.D. Town, M.J. Havey // Theor. Appl. Genet. - 2013 - №126. - C. 2093-2101.

35.Emsweller, S.L.; Jones, H.A. An interspecific hybrid in Allium / S.L. Emsweller, H.A. Jones // Hilgardia. - 1935 - №9. - P. 265-273.

36.Ersfeld, K. Fiber-FISH: fluorescence in situ hybridization on stretched DNA / K. Ersfeld // Methods Mol Biol. - 2004 - 270. - P. 395-402.

37.Eshed, Y. genomic library of Lycopersicon pennellii in L. esculentum: A tool for fine mapping of genes / Y. Eshed, D. A Zamir // Euphytica. - 1994 - №79. - P. 175-179.

38.Fajkus, P. Allium telomeres unmasked: the unusual telomeric sequence (CTCGGTTATGGG) n is synthesized by telomerase / P. Fajkus, V. Peska, Z. Sitova, J. Fulneckova, M. Dvorackova, R. Gogela, E. Sykorova, J. Hapala, J. Fajkus // The Plant Journal. - 2016. - Vol. 85. - P. 337-347.

39.Fawcett, J. A. Plants with double genomes might have had a better chance to survive the Cretaceous-Tertiary extinction event / J. A. Fawcett, S. Maere, Y. Van de Peer // PNAS. - 2009 - 106 (14). - P. 5737-5742.

40.Feschotte, C. DNA transposons and the evolution of eukaryotic genomes / C. Feschotte, E. J. Pritham // Annu. Rev. Genet. - 2007 - 41. - P. 331-368.

41.Fesenko, IA. Organization of the 378 bp satellite repeat in terminal heterochromatin of Allium fistulosum / I.A. Fesenko, L.I. Khrustaleva, G.I. Karlov // Rus J Genet. - 2002 -T. 38(№7). - P. 745-753.

42.Figueroa, D. M. Development of pachytene FISH maps for six maize chromosomes and their integration with other maize maps for insights into genome structure variation / D. M. Figueroa, H. W. Bass // Chromosome Res. - 2012 - 20(4). - P. 363-380.

43.Flemming, W. Zellsubstanz, Kern- und Zellteilung / W. Flemming // Vogel, Leipzig. -1882.

44.Francis, D.M. Resistance to bacterial canker in tomato (Lycopersicon hirsutum LA407) and its progeny derived fromcrosses to L. esculentum / D.M. Francis, E. Kabelka, J. Bell, B. Franchino, D. St-Clair // Plant Dis. - 2001 - №85. - P. 1171-1176.

45.Fransz P. Molecular, genetic and evolutionary analysis of a paracentric inversion in Arabidopsis thaliana / P. Fransz, G. Linc, C. R. Lee, S. A. Aflitos, J. R. Lasky, C. Toomajian, H. Ali, J. Peters, P. van Dam, X. Ji, M. Kuzak, T. Gerats, I. Schubert, K. Schneeberger, V. Colot, R. Martienssen, M. Koornneef, M. Nordborg, T. E. Juenger, H. de Jong, M. E. Schranz // Plant J. - 2016 - 88. - P. 159-178.

46.Fransz, P. F. High-resolution physical mapping in Arabidopsis thaliana and tomato by fluorescence in situ hybridization to extended DNA fibres / P. F. Fransz, C. Alonso-Blanco, T. B. Liharska, A. J. M. Peeters, P. Zabel, J. Jong // The Plant Journal. - 1996 -T.9. №3. - P. 421-430.

47.Friesen, N. Phylogeny and new intrageneric classification of Allium (Alliaceae) based on nuclear ribosomal DNA ITS sequences / N. Friesen, R. M. Fritsch, F. R. Blattner //Aliso. - 2006. - T. 22. - №. 1. - P. 372-95.

48.Fritsch R, Friesen N. 2002. Evolution, domestication, andtaxonomy. In: Rabinowitch HD, Currah L, Eds., AlliumCrop Science: Recent Advances, pp. 5-30. CABI Publishing: Wallingford, UK

49.Fritsch, R. M. New Allium (Alliaceae) species from Tajikistan, Kyrgyzstan, and Uzbekistan / R. M. Fritsch // Bot. Jahrb. Syst. - 2009 - 127. - P. 459-471.

50.Fuchs J. Chromosome 'painting' in plants — a feasible technique? / J. Fuchs, A. Houben, A. Brandes, I. Schubert // Chromosoma. - 1996 - №104. - P. 315-320.

51.Fujito, S. Construction of an ultrahigh-density linkage map and graphical representation of the arrangement of transcriptome-based unigene markers on the chromosomes of Allium cepa L. / S. Fujito, T. Y. Akyol, T. Mukae, T. Wako, K. Yamashita, H. Tsukazaki, H. Hirakawa, K. Tanaka, Y. Mine, S. Sato, M. Shigyo // BMC Genomics. - (under rewiew).

52.Gaeta, R.T. Homoeologous recombination in allopolyploids: The polyploidy ratchet / R.T. Gaeta, J.C. Pires // New Phytol. - 2010 - №186. - P. 18-28.

53.Gall, J. G. Formation and detection of RNA-DNA hybrid molecules in cytological preparations / J. G. Gall, M. L. Pardue // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1969 - №63. - P. 378 -383.

54.Galvan, G. A. Screening for resistance to anthracnose (Colletotrichum gloeosporioides Penz.) in Allium cepa and its wild relatives / G. A. Galvan, W. A. Wietsma, S. Putrasemedja, A. H. Permadi, C. Kik // Euphytica. - 1997. - Vol. 95. - P. 173-178.

55.Gautam, S.R. Prospects of onion cultivation in the warm-temperate hills of eastern Nepal and its research and development strategies for commercial production / S.R. Gautam, G. Neupane, B.H. Baral, P.G. Rood, L. Pun // Acta Hort. - 1997 - №433. - P. 83-94.

56.Gonzalez, L.G. Facilitation of Wide-Crossing Through Embryo Rescue and Pollen Storage in Interspecific Hybridization of Cultivated Allium species / L.G. Gonzalez, B.V. Ford-Lloyd // Plant Breed. - 1987 - №98. - P. 318-322.

57.Gosden, J. Rapid chromosome identification by oligonucleotide-primed in situ DNA synthesis (PRINS) / J. Gosden, D. Lawson // Human Mol Genet. - 1994 - №3. - P. 931936.

58.Gray, Y. H. It takes two transposons to tango: transposable-element-mediated chromosomal rearrangements / Y. H. Gray // Trends Genet. - 2000 - 16. - P. 461-468.

59.Greenbaum, I. F. Reed, M. J. Evidence for heterosynaptic pairing of the inverted segment in pericentric inversion heterozygotes of the deer mouse (Peromyscus maniculatus) / I. F. Greenbaum, M. J. Reed // Cytogenet. Cell. Genet. - 1984 - №38 - P. 106-111.

60.Greider, C. W. Identification of a specific telomere terminal transferase activity in Tetrahymena extracts / C. W. Greider, E. H. Blackburn // Cell. - 1985 - №43(2). - P. 405-413.

61.Griffiths, G. Onions: a global benefit to health / G. Griffiths, L. Trueman, T. Crowther, B. Thomas, B. Smith // Phytother Res. - 2002 - 16(7). - P. 603-615.

62.Gross, R.A. Polymer synthesis by in vitro enzyme catalysis / R. A. Gross, A. Kumar, B. Kalra // Chem. Rev. - 2001 - 101. - P. 2097-2124.

63.Ha, M. Duplicate genes increase expression diversity in closely related species and allopolyploids / M. Ha, E. D. Kim, Z. J. Chen // PNAS. -2009 - 106 (7). - P. 2295-2300.

64.Halder, R. Exploring the role of hydrophilic amino acids in unfolding of protein in aqueous ethanol solution / R. Halder, B. Jana // PROTEINS. - 2021 - №89. - P. 116-125.

65.Hale, D. W. Heterosynapsis and suppression of chiasmata within heterozygous pericentric inversions of the Sitka deer mouse / D. W. Hale // Chromosoma. - 1986 -№94. - P. 425-432.

66.Hanelt P. 1990. Taxonomy, evolution, history. In: Rabowitch HD, Brewster JL, Eds., Onions and AlliedCrops, C. 1-26. CRC Press: Boca Raton, FL.

67.Heslop-Harrison, J. S. The physical organization of interphase nuclei / J. S. Heslop-Harrison, A. R. Leitch, T. Schwarzacher // Heslop-Harrison J. S. The Chromosome / J. S. Heslop-Harrison, R. B. Flavell. - Oxford: BIOS Scientific Publisher, 1993. - P. 221.

68.Heslop-Harrison, P. Fluorescent in situ hybridization of plant chromosomes: illuminating the Musa genome / P. Heslop-Harrison, J. Osuji, R. Hull, G. Harper, A. D'Hont, F. Carreel // INIBAP: Networking Banana and Plaintain: INIBAP Annual Report. - 1998. -T. 1998. - P. 26-29.

69.Hillaby B.B. Permanent preparations from rapid cytological techniques / B.B. Hillaby // Stain Tech. - 1938 - №13. - P. 161-167.

70.Hizume, M. Allodiploid nature of Allium wakegi Araki revealed by genomic in situ hybridization and localization of 5S and 18S rDNAs / M. Hizume // Jpn. J. Genet. - 1994 - №69. - P. 407-415.

71.Hou, A. Recombinant chromosomes of advanced backcross plants between Allium cepa L. and A. fistulosum L. revealed by in situ hybridization / A. Hou, E.B. Peffley // Theor. Appl. Genet. - 2000 - №100. - P. 1190-1196.

72.Howell, E. C. A and C Genome Distinction and Chromosome Identification in Brassica napus by Sequential Fluorescence in Situ Hybridization and Genomic in Situ Hybridization / E. C. Howell, M. J. Kearsey, G. H. Jones, G. J. King, S. J. Armstrong // Genetics. - 2008 - №180(4). - P. 1849-1857.

73.Huang K. Frequency, Origins, and Evolutionary Role of Chromosomal Inversions in Plants / K. Huang, L. H. Rieseberg // Front. Plant Sci. - 2020 - 11. - P. 296.

74.Huber, D., Fluorescence in situ hybridization (FISH): history, limitations and what to expect from micro-scale FISH? / D. Huber, L. V. von Voithenberg, G. V. Kaigala // Micro and Nano Engineering. - 2018 - №1. - P. 15-24.

75.Iacia, A. A. S. Mapping pachytene chromosomes of coffee using a modified protocol for fluorescence in situ hybridization / A. A. S. Iacia, C. A. Pinto-Maglio // AoB Plants. -2013 - №5. - plt040.

76.Irifune, K. Nucleotide sequences of a highly repeated DNA sequences and its chromosomal localization in Allium fistulosum / K. Irifune, K. Hirai, J. Zheng, R. Tanaka, H. Morikawa // Theor. Appl. Genet. - 1995 - 90. - P. 312-316.

77.Iwata-Otsubo, A. Fluorescence In Situ Hybridization (FISH)-Based Karyotyping Reveals Rapid Evolution of Centromeric and Subtelomeric Repeats in Common Bean (Phaseolus vulgaris) and Relatives / A. Iwata-Otsubo, B. Radke, S. Findley, B. Abernathy, C. E. Vallejos, S. A. Jackson // Genes Genomes Genetics. - 2016 - №6(4). - P. 1013-1022.

78. Jackson, S. Comparative Sequencing of Plant Genomes: Choices to Make / S. Jackson, S. Rounsley, M. Purugganan // Plant Cell. - 2006 - №18. - P. 1100-1104.

79. Jakse, M. Evaluation of Gynogenic Responsiveness and Pollen Viability of Selfed Doubled Haploid Onion Lines and Chromosome Doubling via Somatic Regeneration / M. Jakse, P. Hirschegger, B. Bohanec, M.J. Havey // J. Am. Soc. Hort. Sci. - 2010 -№135. - P. 67-73.

80. Jiang, J. Current status and the future of fluorescence in situ hybridization (FISH) in plant genome research / J. Jiang, B.S. Gill // Genome. - 2006 - 49. - P. 1057-1068.

81. Jiang, J. Metaphase and interphase fluorescence in situ hybridization mapping of the rice genome with bacterial artificial chromosomes / J. Jiang, B. S. Gill, G. L. Wang, P. C. Ronald, D. C. Ward // PNAS. - 1995 - №92. - P. 4487-4491.

82. Jiang, J. Nonisotopic in situ hybridization and plant genome mapping: the first 10 years / J. Jiang, B.S. Gill // Genome. - 1994 - №37. - P. 717-725.

83. John, H.A. RNA-DNA hybrids at the cytological level / H.A. John, M. Birnstiel, K. W. Jones // Nature. - 1969 - 223. - P. 582-587.

84. Jones, R. N. Nuclear DNA variation in Allium / R. N. Jones, H. Rees // Heredity. - 1968. - Vol. 23. - P. 591-605.

85. Kagawa, F. A study on the phylogeny of some species in Triticum and Aegilops, based upon the comparison of chromosomes / F. Kagawa // J. Coll. Agr. Inp. Uni. Tokyo. -1929 - №10. - P. 173-228.

86. Karafiatova, M. Mapping nonrecombining regions in barley using multicolor FISH / M. Karafiatova, J. Bartos, D. Kopecky, L. Ma, K. Sato, A. Houben, N. Stein, J. Dolezel // Chrom Res. - 2013 - №21. - P.739-751.

87. Kearney, L. Molecular cytogenetics / L. Kearney // Best Practice & Research Clinical Haematology. - 2001 - №14(3). - P.645-668.

88. Kellogg, E.A. The evolution of nuclear genome structure in seed plants / E.A. Kellogg, J.L. Bennetzen // Am. J. Bot. - 2004 - 91. - P. 1709-1725.

89. Khrustaleva L.I. Localization of single-copy T-DNA insertion in transgenic shallots (Allium cepa) by using ultra-sensitive FISH with tyramide signal amplification / L.I. Khrustaleva, C. Kik // The Plant Journal. - 2001. - T. 25. - №. 6. - P. 699-707.

90. Khrustaleva, L. Comparative Tyramide-FISH mapping of the genes controlling flavor and bulb color in Allium species revealed an altered gene order / L. Khrustaleva, N. Kudryavtseva, D. Romanov, A. Ermolaev, I. Kirov // Scientific Reports. - 2019 - T. 9. №12007. - P. 1-11.

91. Khrustaleva, L. Cytogenetical studies in the bridge cross Allium cepax (A. fistulosum x A. roylei) / L. Khrustaleva, C. Kik // Theor Appl Genet. - 1998 - №96. - P. 8-14.

92. Khrustaleva, L. High-resolution tyramide-FISH mapping of markers tightly linked to the male fertility restoration (Ms) locus of onion / L. Khrustaleva, J. Jiang, M.J. Havey // Theor. Appl. Genet. - 2016 - 129. - P. 535 - 545.

93. Khrustaleva, L. I. GISH to mitotic chromosomes of Allium / 2002 Wageningen, Plant Research International B.V. - 2002.- P. 12.

94. Khrustaleva, L.I. Introgression of Allium fistulosum into A. cepa mediated by A. roylei / L.I. Khrustaleva, C. Kik // Theor. Appl. Genet. - 2000 - №100. - P. 17-26.

95. Khrustaleva, L. The power of Genomic in situ Hybridization (GISH) in interspecific breeding of bulb onion (Allium cepa L.) resistant to downy mildew (Peronospora destructor [Berk.] Casp.) / L. Khrustaleva, M. Mardini, N. Kudryavtseva, R. Alizhanova, D. Romanov, P. Sokolov, G. Monakhos // Plants. - 2019 - 8(2). - C. 1 - 11.

96. Kim, S. Development of a simple PCR marker tagging the Allium roylei fragment harboring resistance to downy mildew (Peronospora destructor) in onion (Allium cepa L.) / S. Kim, C.W. Kim, M.S. Choi, S. Kim // Euphytica. - 2016 - №208. - P. 561-569.

97. King J. J. A low-density genetic map of onion reveals a role for tandem duplication in the evolution of an extremely large diploid genome / J. J. King, J. M. Bradeen, O. Bark, J. A. McCallum, M. J. Havey //Theoretical and Applied Genetics. - 1998. - T. 96. - №. 1. - P. 52-62.

98. Kint, S. Single cell epigenetic visualization assay / S. Kint, W. Van Criekinge, L. Vandekerckhove, W. H. De Vos, K. Bomsztyk, D. S. Krause, O. Denisenko // Nucleic Acids Res. - 2021 - №49. - e43.

99. Kirk, J. T. O. Base composition of nuclear DNA within the genus Allium / J. T. O. Kirk, H. Rees, G. Evans // Heredity. - 1970. - Vol. 25. - P. 507-512.

100. Kirkpatrick, M. Chromosome Inversions, Local Adaptation and Speciation / M. Kirkpatrick, N. Barton // GENETICS. - 2006 - 173. - P. 419-434.

101. Kirov I. Anchoring linkage groups of the Rosa genetic map to physical chromosomes with tyramide-FISH and EST-SNP markers / I. Kirov, K. Van Laere, J. De Riek, E. De Keyser, N. Van Roy, L. Khrustaleva // PLoS One. - 2014 - №9(4). - e95793.

102. Kirov I. Functional Allium fistulosum centromeres comprise arrays of a long satellite repeat, insertions of retrotransposons and chloroplast DNA / I. Kirov, S. Odincov, M.

Omarov, S. Gvaramia, P. Merkulov, M. Dudnikov, A. Ermolaev, K. Van laere, A. Soloviev, L. Khrustaleva // Front. Plant Sci. - 2020 - №11. - P. 1668.

103. Kirov I.V. High resolution physical mapping of single gene fragments on pachytene chromosome 4 and 7 of Rosa / I.V. Kirov, K. Van Laere, L.I. Khrustaleva // BMC Genet. - 2015 - №16. - P.74.

104. Kirov, I. An easy "SteamDrop" method for high quality plant chromosome preparation / I. Kirov, M. Divashuk, K. Van Laere, A. Soloviev, L. Khrustaleva // Mol Cytogenet. -2014 - 7. - P. 21.

105. Kirov, I. DRAWID: User-friendly java software for chromosome measurements and idiogram drawing / I. Kirov, L. Khrustaleva, K. Van Laere, A. Soloviev, S. Meeus, D. Romanov, I. Fesenko // Comp. Cytogenet. - 2017 - 11. - P. 747-757.

106. Kirov, I. V. Tandem repeats of Allium fistulosum associated with major chromosomal landmarks / I. V Kirov, A. V. Kiseleva, K. Van Laere, N. Van Roy, L. I. Khrustaleva // Molecular Genetics and Genomics. - 2017 - T. 292(№2). - P. 453-464.

107. Kislauskis, E.H. Isoform-specific 3'-untranslated sequences sort alpha-cardiac and beta-cytoplasmic actin messenger RNAs to different cytoplasmic compartments / E.H. Kislauskis, Z. Li, R.H. Singer, K.L. Taneja // J. Cell Biol. - 1993 - 123. - P. 165-172.

108. Koch J.E. Oligonucleotidepriming methods for the chromosome-specific labelling of alpha satellite DNA in situ / J.E. Koch, S. Kolvraa, K.B. Petyersen, N. Gregersen, L. Bolund //Chromosoma. - 1989. - T. 98. - №. 4. - P. 259-265.

109. Koda, T. Application of tyramide signal amplification for detection of N-glycolylneuraminic acid in human hepatocellular carcinoma / T. Koda, M. Aosasa, H. Asaoka, H. Nakaba, H. Matsuda // International Journal of Clinical Oncology. - 2003 -№8(5). - P. 317-321.

110. Kofoet, A. Resistance to downy mildew (Peronospora destructor (Berk.) Casp.) in Allium species / A. Kofoet, V. Zinkernagel // J. Plant Dis. Protect. - 1990 - №97. - P. 13-23.

111. Kohany, O. Annotation, submission and screening of repetitive elements in Repbase: RepbaseSubmitter and Censor / O. Kohany, A. J. Gentles, L. Hankus, J. Jurka // BMC bioinformatics. - 2006 - №7(1). - P. 1-7.

112. Kojima, A. Pseudogamous embryo genesis and the degree of parthenogenesis in Allium tuberosum / A. Kojima, Y. Nagato // Sex. Plant Reprod. - 1992 - №5. - P. 79-85.

113. Kravets, E.A. Cytomixis, its nature, value and the cytological consequences / E.A. Kravets // Tsitol. Genet. - 2012 - №3. - P. 75-85.

114. Krylov, V. Localization of the single copy gene Mdh2 onXenopus tropicalis chromosomes by FISH-TSA / V Krylov, T Tlapakova, J Macha // Cytogenet Genome Res. - 2007 - №116. - P.110-112.

115. Krylov, V. The c-SRC1 gene visualized by in situ hybridization on Xenopus laevis chromosomes / V. Krylov, J. Macha, T. Tlapakova, M. Takac, J. Jonak // Cytogenet Genome Res. - 2003 - №103. - P. 169-172.

116. Kubalakova, M. Optimisation of PRINS and C-PRINS for detection telomeric sequences in field bean (Vicia faba L.) / M. Kubalakova, J. Doleel // Biol Plant. - 1998 - №41. -P.177-184.

117. Kudryavtseva, N. A dual-color Tyr-FISH method for visualizing genes/markers on plant chromosomes to create integrated genetic and cytogenetic maps / N. Kudryavtseva, A. Ermolaev, G. Karlov, I. Kirov, M. Shigyo, S. Sato, L. Khrustaleva // International Journal of Molecular Sciences. - 2021 - 22(11). C. 1 - 18.

118. Kudryavtseva, N. Cytological Evaluations of Advanced Generations of Interspecific Hybrids Between Allium cepa L. and Allium fistulosum L. Showing Resistance to Stemphylium vesicarium / N. Kudryavtseva, M. J. Havey, L. Black, P. Hanson, P. Sokolov, S. Odintsov, M. Divashuk, L. Khrustaleva // Genes. - 2019 - 10(3). - C. 1 -12.

119. Kulikova O. Integration of the FISH pachytene and genetic maps of Medicago truncatula / O. Kulikova, G. Gualtieri, R. Geurts, D.J. Kim, D. Cook, T. Huguet, J.H. de Jong, P.F. Fransz, T. Bisseling //The Plant Journal. - 2001. - T. 27. - №. 1. - P. 49-58.

120. Kumar, N.V.M. Introgression of genes by wide hybridization: A crop improvement / N.V.M. Kumar // Int. J. Appl. Pure Sci. Agric. - 2016 - №2. - P.33-38.

121. Lamb, J.C. Single-gene detection and karyotyping using small-target fluorescence in situ hybridization on maize somatic chromosomes / J.C. Lamb, T. Danilova, M.J. Bauer,

J.M. Meyer, J.J. Holland, M.D. Jensen, J.A. Birchler // Genetics. - 2007 - №175. -P.1047-1058

122. Lapitan, N.L.V. 1997. FISH physical mapping with barley BAC clones / N.L.V. Lapitan, S.E. Brown, W. Kennard, J.L. Stephens, D.L. Knudson // The Plant Journal. - 1997 -№11. - P. 149-156.

123. Lee, CR. Young inversion with multiple linked QTLs under selection in a hybrid zone / C. R. Lee, B. Wang, J. Mojica // Nat Ecol Evol. - 2017 - 1. - e0119.

124. Levan, A. The cytology of the species hybrid Allium cepa x A. fistulosum and its polyploidy derivates / A. Levan // Hereditas. - 1941 - №27. - P. 253-272.

125. Li, S. F. The landscape of transposable elements and satellite DNAs in the genome of a dioecious plant spinach (Spinacia oleracea L.) / S.F. Li, Y.J. Guo, J.R. Li, D. X. Zhang, B. X. Wang, N. Li, C. L. Deng, W. J. Gao // Mobile DNA. - 2019 - T.10 (№3).

126. Liu, X. Dual-color oligo-FISH can reveal chromosomal variations and evolution in Oryza species / X. Liu, S. Sun, Y. Wu, Y. Zhou, S. Gu, H. Yu, Z. Gong // The Plant Journal. - 2019 - №101. - P. 112-121.

127. Lowry D.B. A widespread chromosomal inversion polymorphism contributes to a major life-history transition, local adaptation, and reproductive isolation / D.B. Lowry, J.H. Willis // PLoS Biol. - 2010 - 8. - P. 2227.

128. Ma, L. Synteny between Brachypodium distachyon and Hordeum vulgare as revealed by FISH / L. Ma, G.T.H. Vu, V. Schubert, K. Watanabe, N. Stein, A. Houben, I. Schubert // Chromosome Research. - 2010 - №18(7). - P. 841-850.

129. Maeda, T. Chiasma studies in Allium fistulosum, Allium cepa, and their F1, F2, and backross hybrids / T. Maeda // Japanese Journal of Genetics. - 1937. - Vol. 13. - P. 146159.

130. Mandakova, T. Genome structure of the heavy metal hyperaccumulator Noccaea Caerulescens and its stability on metalliferous and nonmetalliferous soils / T. Mandakova, V. Singh, U. Kramer, M. A. Lysak, // Plant Physiol. - 2015 - №169. - P. 674-689.

131. Manuelidis, L. High-resolution mapping of satellite DNA using biotin-labeled DNA probes / L. Manuelidis, P. R. Langer-Safer, D. C. Ward // J. Cell Biol. - 1982 - №95. -Р. 619-625.

132. Martin W. J. Genetic mapping of expressed sequences in onion and in silico comparisons with rice show scant collinearity / W. J. Martin, J. McCallum, M. Shigyo, J. Jakse, J. C. Kuhl, N. Yamane, M. Pither-Joyce, A. F. Gokce, K. C. Sink, C. D. Town, M. J. Havey //Molecular Genetics and Genomics. - 2005. - Т. 274. - №. 3. - Р. 197204.

133. Masuzaki, S. Complete assignment of structural genes involved in flavonoid biosynthesis influencing bulb color to individual chromosomes of the shallot (Allium cepa L.) / S. Masuzaki, M. Shigyo, N. Yamauchi // Genes Genet. Syst. - 2006 -81. - Р. 255-263.

134. Matassi, G. Large-scale methylation patterns in the nuclear genomes of plants / G. Matassi, R. Melis, K. C. Kuo, G. Macaya, C. W. Gehrke, G. Bernardi // Gene. - 1992. - Vol. 122. - P. 239-245.

135. McCallum, J. AlliumMap-A comparative genomics resource for cultivated Allium vegetables / J. McCallum, S. Baldwin, M. Shigyo, Y. Deng, S. van Heusden, M. Pither-Joyce, F. Kenel // BMC Genom. - 2012 - №13. - Р.168.

136. McCollum, G. D. Experimental hybrids between Allium fistulosum and A. roylei / G. D. McCollum // Botanical Gazette. - 1982. - Vol. 143. - P. 238-242.

137. McCollum, G. D. Onion and allies, Allium (Liliaceae) / G. D. McCollum // Evolution of Crop Plants / N. W. Simmonds. - Longman Press, 1976. - Р. 186-190.

138. Menke M. A comparison of sequence resolution on plant chromosomes: PRINS versus FISH / M. Menke, J. Fuchs, I. Schubert //Theoretical and applied genetics. - 1998. - Т. 97. - №. 8. - Р. 1314-1320.

139. Mohanta, D. Conformational disorder and solvation properties of the key-residues of a protein in water- ethanol mixed solutions / D. Mohanta, S. Santra, M. Jana // Phys Chem Chem Phys. - 2017 - №19(48). - Р. 32636-32646.

140. Monforte, A.J. Fine mapping of a quantitative trait locus (QTL) from Lycopersicon hirsutum chromosome 1 affecting fruit characteristics and agronomic traits: Breaking

linkage among QTLs affecting different traits and dissection of heterosis for yield / A.J. Monforte, S.D. Tanksley // Theor. Appl. Genet. - 2000 - №100. - Р. 471-479.

141. Morrison, L. E.; Ramakrishnan, R.; Ruffalo, T. M.; Wilber, K. A; Labeling fluorescence in situ hybridization probes for genomic targets / L. E. Morrison, R. Ramakrishnan, T. M. Ruffalo, K. A. Wilber // Methods Mol Biol. - 2002 - №204. - Р. 21-40.

142. Murphy, D. Differential interference contrast (DIC) microscopy and modulation contrast microscopy. In Fundamentals of Light Microscopy and Digital Imaging, 2nd ed.;,Wiley, J.; Sons. I.; Wiley-Liss: New York, 2001; Р. 153-168.

143. Nadeem, M.A. DNA molecular markers in plant breeding: Current status and recent advancements in genomic selection and genome editing / M.A. Nadeem, M.A. Nawaz, M.Q. Shahid, Y. Dowgan, G. Comertpay, M. Yildiz, R. Hatipo" glu, F. Ahmad, A. Alsaleh, N. Labhane, // Biotechnol. Equip. - 2018 - 32. - Р. 261-285.

144. Nagaki, K. Chromosome Dynamics Visualized with an Anti-Centromeric Histone H3 Antibody in Allium / K. Nagaki, M. Yamamoto, N. Yamaji, Y. Mukai, M. Murata // PLOS One. - 2012. - Vol. 7 (12). - P. e51315.

145. National Center for Biotechnology Information (NCBI) [электронный ресурс]: база данных. - URL: www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/browse#!/eukaryotes/plants

146. Navarro, A. Accumulating postzygotic isolation genes in parapatry: a new twist on chromosomal speciation / A. Navarro, N. H. Barton // Evolution. - 2003 - 57. - Р. 447459.

147. Netzer, D. Greenhouse technique to evaluate pink root disease caused by Pyrenochaeta terrestris / D. Netzer, H. D. Rabinowitch, C. Weintal // Euphytica. - 1985. - Vol. 34. -P. 385-391.

148. Nielsen, K. L. Differential activity and structure of highly similar peroxidases. Spectroscopic, crystallographic, and enzymatic analyses of lignifying Arabidopsis thaliana peroxidase A2 and horseradish peroxidase A2 / K. L. Nielsen, C. Indiani, A. Henriksen, A. Feis, M. Becucci, M. Gajhede, G. Smulevich, K. G. Welinder // Biochemistry. - 2001 - 40(37). - Р. 11013-11021.

149. Niranjana, M. Gametocidal genes of Aegilops: Segregation distorters in wheat-Aegilops wide hybridization / M. Niranjana // Genome. - 2017 - 60. - Р. 639-647.

150. Noor, M. A. F. Chromosomal inversions and the reproductive isolation of species / M. A. F. Noor, K. L. Grams, L. A. Bertucci, J. Reiland // Proc. Natl. Acad. Sci. - 2001a -98. - P. 12084-12088.

151. Noor, M. A. F. The genetics of reproductive isolation and the potential for genetic exchange between Drosophila pseudoobscura and D. persimilis via backcross hybrid males / M. A. F. Noor, K. L. Grams, L. A. Bertucci, Y. Almendarez, J. Reiland // Evolution. - 2001b - 55. - P. 512-521.

152. O'Mara J.G. Observations on the immediate effect of colchicine / J.G. O'Mara // J. Hered. - 1939 - T.30. - P. 35-37.

153. Ohmido, N. Physical mapping of unique nucleotide sequences on identified rice chromosomes / N. Ohmido, Y. Akiyama, K. Fukui // Plant Molecular Biology. - 1998

- T.38. - P. 1043-1052.

154. Ohri, D. Evolution of genome size in Allium (Alliaceae) / D. Ohri, R. M. Fritsch, P. Hanelt // Plant Systematics and Evolution. - 1998. - Vol. 210. - P. 57-86.

155. Paladino, L.Z. Mapping of single-copy genes by TSA-FISH in the codling moth, Cydia pomonella / L.Z. Paladino, P. Nguyen, J. Sichova, F. Marec // BMC Genet. - 2014 -№15. - P.15.

156. Pandey, V.P. A comprehensive review on function and application of plant peroxidases / V.P. Pandey, M. Awasthi, S. Singh, S. Tiwari, U.N. Dwivedi // Biochem. Anal. Biochem. - 2007 - 6. - P. 1009-2161.

157. Patsalis, P. Fluorescence in situ hybridization characterization of apparently balanced translocation reveals cryptic complex chromosomal rearrangements with unexpected level of complexity / P. Patsalis, P. Evangelidou, S. Charalambous // Eur J Hum Genet.

- 2004 - T. 12. - P. 647-653.

158. Peffley, E. B. Introgression of Allium fistulosum L. into Allium cepa L.: cytogenetic evidence / E. B. Peffley, P. D. Mangum // Theor. Appl. Genet. - 1990 - 79. - P. 113118.

159. Peng, R. Preparations of meiotic pachytene chromosomes and extended DNA fibers from cotton suitable for fluorescence in situ hybridization / R. Peng, T. Zhang, F. Liu, J. Ling, C. Wang, S. Li, X. Zhang, Y. Wang, K. Wang // PLoS One. - 2012 -7. - e33847.

160. Pérez, R. Localization of Rad50, a single-copy gene, on group 5 chromosomes of wheat, using a FISH protocol employing tyramide for signal amplification (Tyr-FISH) / R. Pérez, A. de Bustos, N. Jouve, A. Cuadrado // Cytogenet Genome Res. - 2009 - 125(4).

- P. 321-328.

161. Perpelescu, M. The ABCs of CENPs / M. Perpelescu, T. Fukagawa // Chromosoma. -2011. - Vol. 120. - P. 425-446.

162. Peska, V. Characterisation of an unusual telomere motif (TTTTTTAGGG) n in the plant Cestrum elegans (Solanaceae), a species with a large genome / V. Peska, P. Fajkus, M. Fojtová, M. Dvorácková, I. Hapala, V. Dvorácek, P. Polanská, A. R. Leitch, E. Sykorová, J. Fajkus // The Plant Journal. - 2015. - Vol. 82 (4). - P. 644-654.

163. Pich, U. Closely related Allium species (Alliaceae) share a very similar satellite sequence / U. Pich, R. Fritsch, I. Shubert // Plant Syst. Evol. - 1996 - 202. - P. 255-264.

164. Poulsen, N. Chives (Allium schoenoprasum). In Onions and Allied Crops / N. Poulsen // Brewster, J., Rabinowitch, H., Eds.; CRC Press: Boca Raton, FL, USA, 1990; Volume 3, P. 231-250.

165. Raap, A, K. Advances in fluorescence in situ hybridization / A, K. Raap // Mutat Res. -1998 - 400. - P. 287-298.

166. Raina, S. N. GISH technology in plant genome research / S. Raina, V. Rani // Sharma A. K. Chromosome Painting / A. K. Sharma, A. Sharma. - Springer Netherlands, 2001.

- P. 83-104.

167. Ranjekar, P.K. Analysis of plant genomes. V. Comparative study of molecular properties of DNAs of seven Allium species / P. K. Ranjekar, D. Pallotta, J. G. Lafontaine // Biochemical Genetics. - 1978. - Vol. 16. - P. 957-970.

168. Richards, E. J. Isolation of a higher eukaryotic telomere from Arabidopsis thaliana / E. J. Richards, F. M. Ausubel // Cell. - 1988. - Vol. 53. - P. 127-136.

169. Ricroch, A. DNA base composition of Allium genomes with different chromosome numbers / A. Ricroch, S. C. Brown // Gene. - 1997. - Vol. 205 (1). - P. 255-260.

170. Ricroch, A. Evolution of genome size across some cultivated Allium species / A. Ricroch, R. Yockteng, S. C. Brown, S. Nadot // Genome. - 2005 - 48(3). - P. 511-520.

171. Rieseberg, L. H. Chromosomal rearrangements and speciation / Rieseberg, L. H // Trends Ecol. Evol. - 2001 - 16. - P. 351-358.

172. Rieseberg, L. H. Hybrid zones and the genetic architecture of a barrier to gene flow between two sunflower species / L. Rieseberg, H., J. Whitton, K. Gardner // Genetics. -1999 - 152. - P. 713-727.

173. Rogers S. O. Extraction of DNA from milligram amounts of fresh, herbarium and mummified plant tissues / S. O. Rogers, A. J. Bendich //Plant molecular biology. - 1985. - T. 5. - №. 2. - P. 69-76.

174. Sanz, M. J. Use of Tyramide-Fluorescence in situ Hybridization and Chromosome Microdissection for Ascertaining Homology Relationships and Chromosome Linkage Group Associations in Oats / M. J. Sanz, Y. Loarce, E. Ferrer, A. Fominaya // Cytogenetic and Genome Research. - 2012. - T. 136(№2). - P. 145-156.

175. Schneider, B. Micro-RNA Gene Deregulation by Chromosome Translocations with Fragile Genomic Regions in B-Cell Lymphoma Cells / Schneider, B., S. Nagel, M. Kaufmann, H. G. Drexler, R. MacLeod // Blood/. - 2008 - №112 (11). - P. 786.

176. Scholten, O.E. The long and winding road leading to the successful introgression of downy mildew resistance into onion / O.E. Scholten, A.W. Van Heusden, L.I. Khrustaleva, K. Burger-Meijer, R.A. Mank, R.G.C. Antonise, J.L. Harrewijn, W. Van haecke, E.H. Oocst, R.J. Peters // Euphytica. - 2007 - 156. - P. 345-353.

177. Schriml, L. M. Tyramide signal amplification (TSA)-FISH applied to mapping PCR-labeled probes less than 1Kb in size / L. M. Schriml, H. M. Padilla-Nash, A. Coleman, P. Moen, W. G. Nash, J. Menninger, G. Jones, T. Ried, M. Dean // Biotechniques. -1999 - T. 27. - P. 608-613.

178. Schwarzacher, T. In situ localization of parental genomes in a wide hybrid / T. Schwarzacher, A.R. Leitch, M.D. Bennett, J.S. Heslop-Harrison // Ann. Bot. - 1989 -T.64. - P. 315-324.

179. Searle, J. B. Speciation, chromosomes, and genomes. Genome Res. - 1998 - 8, 1-3.

180. Seifertova, E. Efficient high-throughput sequencing of a laser microdissected chromosome arm / E. Seifertova, L. B. Zimmerman, M. J. Gilchrist, J. Macha, S.

Kubickova, H. Cernohorska, V. Zarsky, N.D.L. Owens, A.K. Sesay, T. Tlapakova, V. Krylov // BMC genomics. - 2013 - 14(1). - P. 1 - 9.

181. Selvaraj, S. Onion: queen of the kitchen / S. Selvaraj // Kisan World. - 1976 - 3(12). -P. 32 - 34.

182. Sharakhova, M. V. Physical Genome Mapping Using Fluorescence In Situ Hybridization with Mosquito Chromosomes / M. V. Sharakhova, G. N. Artemov, V. A. Timoshevskiy, I. V. Sharakhov // Insect Genomics. - 2018. - P. 177-194.

183. Shi, Z. Fluorescence In Situ Hybridization for microrna Detection in Archived Oral Cancer Tissues / Z. Shi, J. J. Johnson, M. S. Stack // Journal of Oncology. - 2012. - P. 1-8.

184. Shibata, F. Evolution of 5S rDNA units and their chromosomal localization in Allium cepa and Allium schoenoprasum revealed by microdissection and FISH / F. Shibata, M. Hizume // Theor. Appl. Genet. - 2002 - 105. - P. 167-172.

185. Shigyo M. Onion / M. Shigyo, C. Kik // Vegetables II: Fabaceae, Liliaceae, Umbelliferae and Solanaceae (Handbook of plant breeding): In J. Prohens, & F. Nuez (Eds.). - 2009. - P. 121-159.

186. Singer, R. H. Actin gene expression visualized in chicken muscle tissue culture by using in situ hybridization with a biotinated nucleotide analog / R. H. Singer, D. C. Ward // Proc. Natl. Acad. Sci. - 1982 - 79. - P. 7331-7335.

187. Smith, G. P. Evolution of repeated DNA sequences by unequal crossover / G. P. Smith // Science. - 1976. - Vol. 191. - P. 528-535.

188. Solovei, I. Spatial preservation of nuclear chromatin architecture during three-dimensional fluorescence in situ hybridization (3D-FISH) / I. Solovei, A. Cavallo, L. Schermelleh, F. Jaunin, C. Scasselati, D. Cmarko, C. Cremer, S. Fakan, T. Cremer // Ex Cell Res. - 2002 - 276(1). - P. 10-23.

189. Son, J.H. Sequence variation and comparison of the 5S rRNA sequences in Allium species and their chromosomal distribution in four Allium species / J.H. Son, K.C. Park, S.I. Lee, E.J. Jeon, H.H. Kim, N.S. Kim // J. Plant Biol. - 2012 - 55. - P. 15-25.

190. Spirito, F. Endless Forms: Species and Speciation (eds. Howard, D. J., Berlocher, S. H.). - 1998. - P. 320-329.

191. Stack, S. M. The chromosomes and DNA of Allium cepa / S. M. Stack, D. E. Comings // Chromosoma. - 1979. - Vol. 70. - P. 161-181.

192. Stephens, J.L. Physical mapping of barley genes using an ultrasensitive fluorescence in situ hybridization technique / J.L. Stephens, S.E. Brown, N.L.V. Lapitan, D.L. Knudson // Genome. - 2004 - 47. - P. 179-189.

193. Stevison, L. S. Effects of inversions on within- and between-species recombination and divergence / L. S. Stevison, K. B. Hoehn, M. A. F. Noor, // Genome Biol. Evol. - 2011

- 3. - P. 830 - 841.

194. Stormea, N. D. Plant speciation through chromosome instability and ploidy change: Cellular mechanisms, molecular factors and evolutionary relevance/ N. D. Stormea, A. Mason // Current Plant Biology. - 2014 - №1. - P. 10 - 33.

195. Sykorova, E. Asparagales telomerases which synthesize the human type of telomeres / E. Sykorova, A. R. Leitch, J. Fajkus // Plant Molecular Biology. - 2006. - Vol. 60. - P. 633- 646.

196. Sykorova, E. Telomere variability in the monocotyledonous plant order Asparagales / E. Sykorova, K. Y. Lim, Z. Kunicka, M. W. Chase, M. D. Bennett, J. Fajkus, A. R. Leitch //Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. - 2003. - Vol. 270. -P. 1893-1904.

197. Terkelsen C. Repeated primer in situ labeling: formation and labelling of specific DNA sequences in chromosomes and nuclei / C. Terkelsen, J. Koch, S. Kolvraa, J. Hindkjaer, S. Pedersen, L. Bolund // Cytogenet Cell Genet. - 1993 - T. 63. - P. 235-237.

198. Thomas H.M. Labelling telomeres of cereals, grasses and clover by primed in situ DNA labelling / H.M. Thomas, K. Williams, J.A. Harper // Chromosome Res. - 1996 - T.4.

- P. 182-184.

199. Tlapakova T. Localization, structure and polymorphism of two paralogous Xenopus laevis mitochondrial malate dehydrogenase genes / T. Tlapakova, V. Krylov, J. Macha // Chromosome Res. - 2005 - T.13. - P. 699-706.

200. Turner, J. R. G. The evolution of supergenes / J. R. G. Turner // Am. Nat. - 1967 -101.

- P. 195-221.

201. Turner, J. R. G. Why does the genotype not congeal / J. R. G. Turner // Evolution. -1967b - 21. - P. 645-656.

202. Twyford A.D. Friedman J. Adaptive divergence in the monkey flower Mimulus guttatus is maintained by a chromosomal inversion / A.D. Twyford, J. Friedman // Evolution. -2015 - 69. - P. 1476-1486.

203. Ulloa-G, M. Evidence for nuclear-cytoplasmic incompatibility between Allium fistulosum and A. cepa / M. Ulloa-G, J. N. Corgan, M. Dunford // Theor. Appl. Genet. -1995 - 90. - P. 746-754.

204. Van der Meer, Q. P. An interspecific cross between Allium roylei Stearn and Allium cepa L., and its backcross to A. cepa / Q. P. Van der Meer, J. N. de Vries // Euphytica. - 1990 - 47. - P. 29-31.

205. Van der Meer, Q. P. Improving the onion crop (Allium cepa L.) by transfer of characters from Allium fistulosum L. / Q. P. Van der Meer, J. L. Bennekom van // Biul Warzywniczy. - 1978. - Vol. 22. - P. 87-91.

206. Van der Valk, P. Independent segregation of two isozyme markers and inter-plant differences in nuclear DNA content in the interspecific backcross (Allium fistulosum L. x A. cepa L.) A. cepa L. / P. Van der Valk, C. Kik, F. Verstappen, J.T. Everink, J.N. de Vries, // Euphytica. - 1991 - 55. - P. 151-156.

207. Van Tine, B. A. Localization of HuC (ELAVL3) to chromosome 19p13.2 by fluorescence in situ hybridization utilizing a novel tyramide labeling technique / Van Tine, B. A., J. F. Knops, A. Butler, P. Deloukas, G. M. Shaw, and P. H. King // Genomics. - 1998 - 53. - P. 296-299.

208. Van Tine, B. A. Human papillomavirus (HPV) origin-binding protein associates with mitotic spindles to enable viral DNA partitioning / Van Tine, B. A., L. D. Dao, S.-Y. Wu, T. M. Sonbuchner, B.-Y. Lin, N. Zou, C.-M. Chiang, T. R. Broker, and L. T. Chow // Proc. Natl. Acad. Sci. - 2004. - 101. - P. 4030-4035.

209. Vanin, E. F. Processed pseudogenes: characteristics and evolution / E. F. Vanin // Annual Review of Genetics. - 1985. - Vol. 19. - P. 253-272.

210. Vanneste, K. Analysis of 41 plant genomes supports a wave of successful genome duplications in association with the Cretaceous-Paleogene boundary / K. Vanneste, G. Baele, S. Maere, Y. Van de Peer // Genome Res. - 2014 - 24. - P. 1334-1347.

211. Vijayan, K. Dispersion of rDNA loci and its implications on intragenomic variability and phylogenetic studies in Camellia / K. Vijayan, M. Chung, C. Tsou //Scientia horticulturae. - 2012. - T. 137. - P. 59-68.

212. Vitte, C. Young, intact and nested retrotransposons are abundant in the onion and asparagus genomes / C. Vitte, M.C. Estep, J. Leebens-Mack, J.L. Bennetzen // Ann. Bot. - 2013 - 112. - P. 881-889.

213. Wallace, D. M. Precipitation of nucleic acids / D. M. Wallace // Methods Enzymol. -1987 - 152. - P. 41-48.

214. Wang, G. Karyotypes and Distribution of Tandem Repeat Sequences in Brassica nigra Determined by Fluorescence in situ Hybridization / G. Wang, Q. He, J. Macas, P. Novak, P. Neumann, D. Meng, F. Liu // Cytogenetic and Genome Research. - 2017 -T.152(№3). - P. 158-165.

215. Wang, M. Transcriptome analysis provides insight into the molecular mechanisms underlying gametophyte factor 2-mediated cross-incompatibility in maize / M. Wang, Z. Chen, H. Zhang, H. Chen, X. Gao // Int. J. Mol. Sci. - 2018 - 19. - P. 1757.

216. Wasserman, M. Recombination-induced chromosomal heterosis / M. Wasserman // Genetics. - 1968 - 58. - P. 125-139.

217. Weisblum, B. Quinacrine a chromosome stain specific for deoxyadenylate-deo-xythymidylate rich regions in DNA / B. Weisblum, P.L. de Haseth // Proc. Natl. Acad. Sci. - 1972 - T.69. - P. 629-632.

218. Weiss, H. Aloe spp. - plants with vertebrate-like telomeric sequences / H. Weiss, H. Scherthan // Chromosome Research. - 2002. - Vol. 10. - P. 155-164.

219. White M.J.D. Animal Cytology and Evolution / M. J. D. White // Cambridge University Press. -1954. - P. 1910-1983.

220. Yamato, K. T. Gene organization of the liverwort Y chromosome reveals distinct sex chromosome evolution in a haploid system / K. T. Yamato, K. Ishizaki, M. Fujisawa, S.

Okada, S. Nakayama, M. Fujishita, K. Ohyama // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2007 - 104(15). - P. 6472-6477.

221. Yang, J. Ultrastructural observation on the intra-and intercellular microtrabecular network of the pollen mother cells in onion (Allium cepa) / J. Yang, C. Yu, X. Wang, G. Zheng // Acta Bot. Sin. - 2001 - 43. - P. 331-338.

222. Zhu T. Detection by in situ fluorescence of short, single copy sequences of chromosomal DNA / T. Zhu, L. Shi, P. Keim // Plant Mol Biol Rep. - 1995 - T. 13. - P. 270-277.

223. Zhu, J.J. C-banding and AgNOR-staining were still effective complementary methods to indentify chromosomal heteromorphisms and some structural abnormalities in prenatal diagnosis / J.J. Zhu, H. Qi, L.R. Cai // Mol Cytogenet. - 2019 - T.12. - P. 41.

224. Zhu, Y. Processes underlying a reproductive barrier in indica-japonica rice hybrids revealed by transcriptome analysis / Y. Zhu, Y. Yu, K. Cheng, Y. Ouyang, J. Wang, L. Gong, Q. Zhang, X. Li, J. Xiao, Q. Zhang // Plant Physiol. - 2017 - 174. - P. 16831696.

225. Ziolkowski, P. A. FISH-mapping of rDNAs and Arabidopsis BACs on pachytene complements of selected Brassicas / P. A. Ziolkowski, J. Sadowski // Genome. - 2002

- 45(1). - P. 189-97.

226. Zwierzykowski, Z. Chromosome pairing in allotetraploid hybrids of Festuca pratensis x Lolium perenne revealed by genomic in situ hybridization (GISH) / Z. Zwierzykowski, E. Zwierzykowska, M. Taciak, N. Jones, A. Kosmala, P. Krajewski // Chromosome Res.

- 2008 - 16. - P. 575-585.

Приложение Приложение А

Индивидуальные номера линий межвидовых гибридов и их родословная, предоставленных Всемирным центром овощных культур.

No. Код Номер лота Cepa x Fistulosum no. Pedigree Поколение Примечание

1 AVON 1275 17704 CF5(8)-HR-B-A-C TA207/AF468 F5 Female parent

2 AVON 1278 24424 CFB C152-R1-R4 -R-N CF5/AC464 BC1F5

3 AVON 1284 20810 CFBC152-D13-0 CF5/AC464 BC1F3 F2 from embryogenesis

4 AVON 1282 22992 CF2B C63(R10) -R-R7 -0 CF5//AC464 BC2F4

5 AVON 1283 22993 CF2B C63(R10) -R-R8 -0 CF5//AC464 BC2F4

6 AVON 1290 24219 CF2B C6 3 HR 1-D13-R-N CF5//AC464 BC2F4 F2 from embryogenesis

7 AVON 1291 24220 CF2BC63R3-D1-R-N CF5//AC464 BC2F4 F2 from embryogenesis

8 AVON 1501 24218 CF2B C6 3 HR 1-D11®-R-N CF5//AC464 BC2F4 F2 from embryogenesis

9 AVON 1502 24265 CF2B C63R9-D15-R-N CF5//AC464 BC2F4 F2 from embryogenesis

10 AVON 1503 24266 CF2B C63R9-D16-R-N CF5//AC464 BC2F4 F2 from embryogenesis

11 AVON 1504 24273 CF2BC63R11-D13 -R-N CF5//AC464 BC2F4 F2 from embryogenesis

12 AVON 1114 21939 AF468-S-HRA-RA-HR-HR-R-C S6 A. fistulosum

13 AVON 1505 20348 AC464(A)-D-AST-N S3 AADF SEEDS, TA420

14 VIO37357 GRSU TA207 Germplasm A. cepa

15 VIO43478 GRSU TA420 Arka Niketan Germplasm A. cepa