シイタケ菌の農業形質に及ぼす細胞質遺伝因子の役割の究明

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05660010
• Research Institution: The Japan Kinoko Research Center Foundation
• Principal Investigator: 福政 幸隆 財団法人日本きのこセンター, 菌蕈研究所, 研究員 (00088840)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福田 正樹 信州大学, 農学部, 助手 (40208963) ; 松本 晃幸 財団法人日本きのこセンター, 菌蕈研究所, 研究員 (60132825)
• Keywords: 高等担子菌類 / 食用きのこ / シイタケ / 農業形質 / 細胞質因子

Research Abstract

本年度は、前年度の研究で設定した細胞質置換法に基づいて作成した子実体発生特性の異なる市販シイタケ品種2株(F305とK170)の細胞質置換体の生物的諸特性を分析することにより、細胞質遺伝因子とりわけミトコンドリアDNA(mtDNA)ゲノムの違いが本菌の農業形質に及ぼす影響について検討した。加えて、本菌の交配におけるmtDNAの伝達様式ならびに子実体形成の細胞起源についても検討した。その結果、以下の成果を得ることができた。(1)二つの和合性-核菌糸体間での交配で生じる正逆2種類の新生二核菌糸体へのmtDNAの伝達については、多くの高等動植物の場合と同様、核の受け入れ側として働く-核菌糸体のmtDNAが例外なく伝達される、いわゆる片親遺伝(母性遺伝)することが判明した。(2)更に、新生二核菌糸体が獲得したmtDNAは変化することなく次世代に伝達することが知られた。(3)また、核組成が同じでmtDNAが異なる2種類の二核菌糸体が共存するコロニーから発生した子実体の中には、2種類のmtDNAを保有する、いわゆる細胞質キメラの子実体が出現したことから、本菌の子実体の細胞起源は従前の1細胞説ではなく多細胞であることがわかった。(4)一方、上記の2品種について作成した夫々5株づつの計10株の細胞質置換体は、制限酵素分析によって明らかに異なるmtDNAゲノムを持つことが確認された。(5)そこで、市販品種2株とこれら10株の細胞質置換体を用いて、それらの菌糸生長、菌糸のコロニー形態、エステラーゼとリンゴ酸脱水素酵素のアイソザイムパターン、帯線形成、子実体の生産力あるいは子実体の形態などについて綿密に比較検討したが、いずれの形質においても顕著な差異が無かった。(6)従って、シイタケ菌のこれらの形質特に農業形質は、制限酵素分析で識別し得るmtDNAゲノムの違いによる影響をほとんど受けないものと推察された。

Research Products

• [Publications] 松本晃幸: "Mitochondrial DNA polymorphism and Inheritance in Lentinula edodes and Pleurotus ostreatus" 菌蕈研究所研究報告. 31. 153-161 (1993)
• [Publications] 福田正樹: "Mitochondrial DNA nestrictim fragment length polymur phisms in natural populations of Lentinula edodes" Mycological Research. 98. 169-175 (1994)
• [Publications] 福田正樹: "Inheritance of mitochondrial DNA in sexual crosses and prodoplant cellfusions in Lentinula edodes" Current Genetics. (印刷中). (1995)