葉緑体DNAの構造解析による日本産主要針葉樹の遺伝的分化に関する研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02454067
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 大庭 喜八郎 筑波大学, 農林学系, 教授 (80176982)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 内田 煌二 筑波大学, 農林学系, 講師 (10015670) ; 荻原 保成 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 助教授 (40185533)
• Keywords: 葉緑体DNA / 針葉樹 / 物理地図 / 構造解析 / 系統進化

Research Abstract

1.主要針葉樹の葉緑体DNAの抽出
抽出条件を次のようにし、葉緑体DNAの抽出を行った。約30gの葉組織をホモジネ-トし、瀘過し、その後ショ糖の不連続密度勾配法(15,40,60%)で葉緑体を抽出した。これを塩化セシウムの連続密度勾配法にかけ、葉緑体DNAを抽出した。対象とした針葉樹は以下の5属12種である。スギ・ヒノキ・カラマツ・アカマツ・クロマツ・チョウセンゴヨウ・ストロ-ブマツ・キタゴヨウ・トウヒ・エゾマツの10種について葉緑体DNAの単離に成功した。
2.葉緑体DNAの分子量の推定
抽出した葉緑体DNA分子量の推定を4種の制限酵素(PstI,SalI,SacI,XhoL)を用いてスギ、カラマツについて行った。その結果、スギは約132kbpでカラマツは約110kbpであった。
3.スギ葉緑体DNAのライブラリ-の作製
SalIで切断したスギ葉緑体DNAのフラグメントをpUC18を用いてクロ-ニングを行った。その結果全体の約6割に当たるフラグメントのクロ-ニングに成功した。
4.スギ葉緑体DNAの物理地図の作製
4種の制限酵素(PstI,SalI,SacI,XhoI)を用いて物理地図の作製を行った。用いたプロ-ブはスギSalIライブラリ-の8種のフラグメント、コムギ葉緑体のDNAフラグメント8種及びタバコ葉緑体DNAから単離した光合成関連の遺伝子プロ-ブ16種(rpl16,rpoB,rpoC,psaB,atpI,psbA,16S,23S,psaA,rbcL等)である。その結果、コムギ及びタバコとは大きく構造が異なっておりインバ-テッドリピ-トは存在しなかった。

Research Products

• [Publications] Tsumura,Y.,Y.Ogihara,and K.Ohba: "Pysical map of chloroplast DNA in <Cryptomeria>___ー <japonica>___ー." Theor.Appl.Genet.
• [Publications] Tsumura,Y.,Y.Ogihara,and K.Ohba: "Pylogenetic relationship of Japanese conifer species revealed by chloroplast DNA level." Jpn.J.Genet.