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アルストロメリアにおける試験管内受精を用いた発生制御機構の解析と遠縁交雑への応用

Research Project

Project/Area Number 17780018
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Horticulture/Landscape architecture
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

星野 洋一郎  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 助手 (50301875)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Keywordsアルストロメリア / 試験管内受精 / 卵細胞 / 精細胞 / 花粉管 / 接合子 / 配偶子 / 園芸植物
Research Abstract

アルストロメリアにおいて試験管内受精技術を開発するために、配偶子の単離条件の検討を行った。はじめに、胚珠から卵細胞および接合子の単離条件の検討を行った。卵細胞の単離には、未受粉の子房を供試し、子房を切開して胚珠を摘出し、解剖顕微鏡下でナイフを用いて合点部分を切除した。合点部分を切除した胚珠を酵素処理し、組織を軟化させた後に倒立顕微鏡下でガラス針を用いて解剖を行った。酵素処理前に合点部分を切除することにより効果的に酵素を働かせることができ、ガラス針による解剖を容易にすることができた。先端を鋭く加工したガラス針で合点側から卵細胞を単離する手法により、効率的に雌性配偶子を回収することができた。接合子の単離には、人工受粉した雌ずいを供試した。アニリンブルー染色による花粉管伸長の調査から、受粉24時時間後に80%以上の胚珠で花粉管の珠孔への侵入が見られた。花粉管の珠孔への侵入を受精成立の指標とし、受粉24時間後の雌ずいを供試して接合子の単離を試みた。卵細胞単離と同様の手法を用いて胚珠を調整し、ガラス針による解剖を行ったところ、花粉管とともに接合子を単離することができた。
雄性配偶子の単離のために、アルストロメリアが二細胞性の花粉を持つことから、人工培地中で花粉を発芽させ、雄原細胞から精細胞を形成させる手法の開発に取り組んだ。開葯直後の花粉を供試し、高頻度で迅速に花粉発芽し伸長する培地条件の検索を行った。その結果、液体培地中で効率良く花粉発芽する培地を開発し、培養経過時間を追ってDAPI染色により雄原細胞から精細胞を形成するタイミングを調査した。培養18時間以降に精細胞を確認することができ、これらの花粉管を用い、ガラス針による花粉管の切断を行ったところ、花粉管より精細胞のみを単離することができた。以上の研究により、アルストロメリアの試験管内受精技術の基盤を築くことができた。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Isolation of individual egg cells and zygotes in Alstroemeria followed by manual selection with a microcapillary-connected micropump2006

    • Author(s)
      Hoshino Y., Murata N., Shinoda K.
    • Journal Title

      Annals of Botany 97

      Pages: 1139-1144

    • NAID

      120000955849

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Isolation of individual egg cells and zygotes in Alstroemeria followed by manual selection with a microcapillary-connected micropump2006

    • Author(s)
      Hoshino Y., Murata N., Shinoda K.
    • Journal Title

      Annals of Botany 印刷中

    • NAID

      120000955849

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] アルストロメリアにおける試験管内受精に関する研究(第2報)2核性花粉における花粉管伸長条件の検討と精細胞単離方法の確立2005

    • Author(s)
      庄司理恵, 荒木肇, 篠田浩一, 村田奈芳, 星野洋一郎
    • Journal Title

      園芸学雑誌 第74巻別冊1号

      Pages: 339-339

    • NAID

      10024387229

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] アルストロメリアにおける試験管内受精に関する研究(第3報)酵素処理とマイクロダイセクションによる卵細胞および精細胞の単離とナノスポイトによる回収2005

    • Author(s)
      星野洋一郎, 荒木肇, 飯島潤一, 村田奈芳, 篠田浩一
    • Journal Title

      園芸学雑誌 第74巻別冊1号

      Pages: 340-340

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Book] Methods in Molecular Biology (In Vitro Fertilization with Isolated Higher Plant Gametes)2007

    • Author(s)
      Kranz E., Hoshino Y., Okamoto T
    • Publisher
      The Humana press Inc.(in press)
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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