超遠縁交雑によるトウモロコシ染色体断片のコムギへの導入

• Project/Area Number: 09876003
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Breeding science
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 辻本 壽 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 助教授 (50183075)
• Project Period (FY): 1997 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1998: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1997: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: コムギ / トウモロコシ / 染色体 / 花粉 / X線 / 転座 / 遠縁交雑 / 胚培養 / PCR / FISH

Research Abstract

まず、トウモロコシ花粉の交雑によって、コムギの半数体を、最高20%の率で得る方法を開発した。トウモロコシはトランスポゾンをもつ系統を用いた。トウモロコシの花粉にX線を照射し、コムギとトウモロコシ染色体の転座を誘発させる「Gc-花粉照射法」では、トウモロコシに100R照射しても、着胚率は、有意に低下しなかった。また、雌親として、Gc遺伝子を持ち染色体を切断させるコムギ系統を用いても、着胚率には影響がなかった。一方、特殊な遺伝系統を用いるのではなく、受粉後にX線を照射させる「未熟胚照射法」では、線量とともに着胚率が低下し、奇形になり生育を停止するものが増加した。これらの方法で得られた半数体をコルヒチン処理によって倍加させ、トウモロコシ染色体が導入している可能性のある個体を多数得ている。これらを、トウモロコシの全DNAをプローブとした蛍光in situ hybridizationおよび、トウモロコシ特異的反復配列およびトランスポゾンの逆位反復配列に基づいたプライマーによるPCRによって調査している。しかし、現在のところ、期待される涸体を得ていない。
今後は、1.現在まだ解析していない倍加半数体を精査する。2.受精直後のトウモロコシ染色体の行動を、経時的にwhole mount FISH法により作成したサンプルを共焦点レーザー顕微鏡の観察によって調べ、X線の照射適期を明らかにする。3.パンコムギ以外のコムギ、倍数体のトウモロコシなどゲノム構成が異なる植物を用いる。4.コムギやトウモロコシの類縁植物を用いて橋渡し交雑の可能性を探る。これらの方法を駆使して、成功に導きたい。