Abstract

Non-denaturing fluorescent in situ hybridization (ND FISH) is a convenient method of cytogenetic research. Compared to the standard method, ND FISH is fast and easy to perform and requires less time, reagents, and tools. Thus, it is gaining increasing popularity among different groups of scientists and is used to accomplish various scientific tasks. However, when using this method to visualize the chromosomes of wheat and its wild relatives, we faced some peculiarities of its application when oligonucleotide probes are used. In this paper, we compare the three following methods: two different versions of denaturating and non-denaturating FISH. In the standard procedure and its modifications, chromosomes are treated with formamide at high temperature that results in the denaturation of supercoiled DNA of plant chromosomes. In the non-denaturing FISH, this step is omitted, which makes it possible to keep the native chromosome structure and, thus, is more time and cost effective. In our work, all methods demonstrated their efficiency. Non-denaturing FISH is characterized by ease and convenience but less reproducibility in a series of experiments. The standard protocol and its modifications are most stable and reliable, but negatively affect chromosome morphology. In successive hybridizations on the same slide (sequential FISH), we recommend a combination of these methods, with primary testing using a standard protocol and subsequent hybridization using the ND-FISH method.

中文翻译：

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变性和非变性原位杂交技术在谷物染色体上的应用

摘要

非变性荧光原位杂交（ND FISH）是一种方便的细胞遗传学研究方法。与标准方法相比，ND FISH快速，易于执行且所需时间，试剂和工具更少。因此，它在不同的科学家群体中越来越受欢迎，并用于完成各种科学任务。但是，当使用这种方法可视化小麦及其野生近缘体的染色体时，使用寡核苷酸探针时，我们面临着其应用的一些特殊性。在本文中，我们比较了以下三种方法：变性和非变性FISH的两种不同版本。在标准程序及其修改中，染色体在高温下用甲酰胺处理，导致植物染色体超螺旋DNA变性。在非变性FISH中，省略此步骤，这使得保留天然染色体结构成为可能，从而节省了时间和成本。在我们的工作中，所有方法都证明了它们的效率。非变性FISH的特点是简便，方便，但在一系列实验中重现性较低。标准协议及其修改最稳定，最可靠，但会对染色体形态产生负面影响。在同一载玻片上的连续杂交（顺序FISH）中，我们建议将这些方法结合使用，并使用标准方案进行初步测试，然后使用ND-FISH方法进行杂交。非变性FISH的特点是简便，方便，但在一系列实验中重现性较低。标准协议及其修改最稳定，最可靠，但会对染色体形态产生负面影响。在同一载玻片上的连续杂交（顺序FISH）中，我们建议将这些方法结合使用，并使用标准方案进行初步测试，然后使用ND-FISH方法进行杂交。非变性FISH的特点是简便，方便，但在一系列实验中重现性较低。标准协议及其修改最稳定，最可靠，但会对染色体形态产生负面影响。在同一载玻片上的连续杂交（顺序FISH）中，我们建议将这些方法结合使用，并使用标准方案进行初步测试，然后使用ND-FISH方法进行杂交。