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DNA纤维荧光原位杂交（Fiber fluorescence in situ hybridization,Fiber-FISH）在高分辨率物理图谱构建、精细定位、特定序列分析、染色体演化等研究方面具有重要的应用价值。尤其是将Fiber-FISH与免疫荧光杂交技术相结合,能够从染色体水平进行基因组甲基化、组蛋白修饰等表遗传学研究。植物的性染色体起源于一对常染色体,并且随着反转座子等重复序列的累积而逐渐异染色质化和异型化,分析这些重复序列在性染色体上插入的位置模式及插入后引起的染色体表观结构变化,对揭示性染色体起源及演化过程具有重要的理论意义。但是常规的中期染色体荧光原位杂交分析由于分辨率低难以实现该目的。因此,本文以雌雄异株植物石刁柏（2n=20,雌雄异株）为材料,通过关键技术细节的优化建立了石刁柏DNA Fiber制备技术,为进一步从细胞学水平研究石刁柏性染色体起源及演化机制提供技术支持。主要研究结果如下:1、为了获得稳定性高的石刁柏DNA Fiber标本,以石刁柏不同时期黄化苗为材料,对DNA Fiber制备技术的细胞核提取方法、黄化苗培养时间、DNA Fiber拉伸方法等关键技术细节进行了优化。结果表明,取2 g发育7 d的黄花苗采用“刀切法”进行组织破碎,破碎后进行细胞核提取所获得的细胞核效果最好,杂质少、细胞核完整,用20μl的悬浮液稀释细胞核,最终细胞核密度约为5×106-7个/ml,宜进行后续DNA Fiber的制备。DNA Fiber拉伸方法比较后发现,载玻片前端引流法制备的DNA Fiber伸展平直、分布均匀、无交叉重叠、无断裂且较为完整。2、为了检测制备的石刁柏DNA Fiber的分辨率,本研究构建了石刁柏雄性基因组fosmid文库。随机挑取35个fosmid克隆进行诱导和扩增,提取质粒进行石刁柏中期染色体定位与筛选。结果表明,其中3个克隆定位于所有染色体着丝粒位置,1个定位于第8号染色体的短臂末端位置。将筛选到的4个特异fosmid克隆进行Fiber-FISH分辨率检测发现,Fiber上均可以杂交出清晰的信号,其中定位于第8号染色体的fosmid克隆在DNA Fiber上杂交信号的平均长度为15.1μm,定位于着丝粒位置的其他3个fosmid克隆在DNA fiber上信号平均长度分别为12.8μm、12.6μm和11.9μm。根据fosmid克隆的插入片段约为40 kb,因此计算出本研究所获得的DNA Fiber的分辨率是3.1 kb/μm。3、为了检测所获得的DNA Fiber的分辨率及质量,分别以基因组、45S rDNA与5S rDNA为探针进行了DNA Fiber-FISH检测。结果表明,基因组序列在DNA Fiber上呈现连续念珠状杂交信号。45S rDNA与5S rDNA的在DNA Fiber上呈现非连续念珠状杂交信号。其中,45S rDNA杂交信号长度平均约为465μm,5S rDNA平均长度约为79.2μm。根据本研究所获得的DNA Fiber分辨率为3.1 kb/μm,计算的5S rDNA平均长度为245.52kb,拷贝数约为762。4、为了建立DNA Fiber甲基化分析技术体系,本研究对DNA甲基化5-甲基胞嘧啶抗体浓度、杂交时间、洗涤温度和时间等技术环节进行了优化,建立了稳定的基于DNA Fiber的甲基化检测技术体系。杂交结果表明,DNA Fiber上能够杂交出甲基化信号,且甲基化信号呈现不均匀的分布,表明所建立的基于DNA Fiber的甲基化检测技术体系较为稳定可靠,也说明在基因组不同区域DNA的甲基化水平是有差异的。