ニラのディプロスポリー胚発生初期に特異的に発現する遺伝子のクローニングとその利用

• Project/Area Number: 09760008
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Breeding science
• Research Institution: Kyushu Tokai University
• Principal Investigator: 松田 靖 九州東海大学, 農学部, 助手 (90289629)
• Project Period (FY): 1997 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1998: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 1997: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: ニラ / アポミクシス / ディプロスポリー / 単為発生 / ディファレンシャルディスプレイ / ディプロスポリ- / RT-PCR / m-RNA / 特異的発現

Research Abstract

Kojima and Kawaguchi(1989)の研究により,ディプロスポリーによる高頻度な条件アポミク1・であることが判明している花ニラ用栽培品種‘フラワーボール'‘テンダーポール'を供試材料とし,胚の単為発生期に特異的に発現する遺伝子群のクローニングを試みた.
まず,両品種における胚の単為発生時期を特定化するため,花器官の形態的調査,ならびにパラフィン切片法による未受精胚の発育状況を調査した.その結果,2品種ともに,他のAllium属種と同様に,雄性先熟であり,開花5日後の柱頭成熟期に卵細胞の分裂が開始していることが判明し,この時期を単為発生初期とした.本時期に特異的に発現する遺伝子のクローニングを行うために,開花当日および成熟期(完熟種子)を加えた3つの異なる発育ステージにある胚(開花当日・単為発生期は胚珠)からnIRNAを単離し,RT-PCRによりcDNAを合成した.その後,ディファレンシャルディスプレイ法を使用し,単為的な胚発生初期にのみ特異的に形成するバンドの選出を行った.
両品種において,それぞれ単為発生胚初期に特異的な複数のバンドが検出され,得られたバンドの塩基配列決定を順次行っている.塩基配列決定後,既知の遺伝子との相同性を確認し,これまでに報告されていない新規の遺伝子群を選抜するともに,in situハイブリダイゼーションにより組織特異性を調査することで,単為発生に関与する遺伝子群の特定を図る予定である.