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1995 Fiscal Year Annual Research Report

高等植物における雌雄の分化・受粉過程の遺伝解剖的吟味

Research Project

Project/Area Number 07281102
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

日向 康吉  東北大学, 農学部, 教授 (00005589)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 長戸 康郎  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (10143413)
鎌田 博  筑波大学, 生物科学系, 教授 (00169608)
鳥山 欽哉  東北大学, 農学部, 助教授 (20183882)
米田 好文  北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10124215)
磯貝 彰  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス, 教授 (20011992)
Keywords高等植物 / 雌雄性 / 受粉 / 受精 / 花粉 / 花 / 自家不和合性 / 胚
Research Abstract

研究目的:高等植物における雌雄両性の分化・成熟過程と受粉・受精過程の2つに焦点を絞り、それらに関する遺伝子を解剖吟味し、植物の有性生殖機構の解明を目指している。
研究成果の概要:シロイヌナズナを材料として用いて、花の形成に係わる遺伝子、ERECTA,fi1,1fy,ap1,MS53A,L12,tf11などについて解析した。さらにイネではfon1,fon2-1,fon2-2などの突然変異体を得ている。また、アサやゼニゴケの雄株と雌株の性に係わる遺伝子、キュウリの雌性株に係わるACC合成酵素遺伝子について検討が進められた。一方花粉の成熟に関しては、花粉特異的なカルシウム結合タンパク質、雄性不稔性に深く係わるcox1遺伝子、花粉の脱分化に係わる遺伝子、減数分裂に係わる遺伝子、雄性配偶子に特異滝な遺伝子などについて検討が進んだ。受粉過程に関しては、アブラナのSLG,SRK、日本ナシのRNase,アラビドプシスのAra2,Ara4などについて検討し、これら遺伝子の起源、分化、ゲノム内の存在状態、遺伝子導入によるこれら遺伝子の発現と機能の検討などがなされた。また、初期胚発生に係わるAT-ECP31,ECP63などについての解析、不定胚形成に影響する培地内物質の同定などに成果をあげることができた。
研究組織と研究班の連携状況:2回の総括班会議を開催し、第1回目においては、研究の発足状況、第2回目には研究の進展状況を詳細に検討した。News and Views を9号まで発刊して情報の伝達に務める一方、A班とB班の合同研究会を2回、また合同シンポジウム、学会の際のシンポジウム、ワークショップ、若手研究者の会を各1回開催して、各研究の促進と交流を深めた。研究者間の共同研究がいろいろな形で進行している。

  • Research Products

    (20 results)

All Other

All Publications (20 results)

  • [Publications] Yamakawa,S.,Watanabe,M.,Hinata,K.,Suzuki,A.and Isogai,A.: "The sequences of S-receptor Kinase(SPK)involved in self-incompatibility and their homologies to S-locus glycoprotein of Brassica campestris." Biosci.Biotech.Biochem.59. 161-162 (1995)

  • [Publications] Hinata,K.,Watanabe,M.,Yamakawa,S.,Satta,Y.and Isogai,A.: "Evolutionary aspects of the S-related genes of the Brassica self-incompatibility system:synonymous and nonsynonyomous base substitutions." Genetics. 140. 1099-1104 (1995)

  • [Publications] Suzuki,G.,Watanabe,M.,Toriyama,K.,Isogai,A.,and Hinata,K.: "Molecular cloning of members of the S-multigene family in self-incompatible Brassica campestris L." Plant Cell Physiol.36. 1273-1280 (1995)

  • [Publications] Shiba,H.,Hinata,K.,Suzuki,A.and Isogai,A.: "Breakdown of self-incompatibility in Brassica by the antisense RNA of SLG gene." Proc.Japan Academy. 71B. 81-83 (1995)

  • [Publications] Torii,KU.,Komeda,Y.et al.: "The Arabidopsis ERECTA gene encodes a putative receptor Protein kinase with extracellular leucine-rich repeats." Plant cell. (印刷中). (1996)

  • [Publications] Yoshida,K.,Komeda,Y.et al.: "Heat-inducible expression system for foreign gane in cultured tobacco cells with using the HSP18.2 promoter of Arabidopsis thaliana" Applied Microbial.Biotechnology. (印刷中). (1996)

  • [Publications] Hirano,H.Komeda,Y.et al: "Tissue-dependent expression of the rice wx^+ gene promoter in transgenic rice and petunia." Plant Cell Physiol.36. 37-44 (1995)

  • [Publications] Tsukaya,H.,Inaba-Higano,K.and Komeda,Y.: "Phenotypic characterization andmolecular mapping of an acaulis2 mutant of Arabidopsis thaliana with flower stalks of much reduced length" Plant Cell.Physiol.36. 239-246 (1995)

  • [Publications] Naito,S.,Komeda,Y.et al.: "Expression of sybean aseed storage protein genes in transgenic plants and their response to sulfur nutritional conditions." J.Plant Physiol.145. 614-619 (1995)

  • [Publications] Suzuki,A.,Tanifuji,S.,Komeda,Y.and Kato,A.: "three protein fraactions that bind to a narrow region of the promoter of the ribosomal RNA gene in Vicia faba" Plant Cell Physiol.36. 1051-1058 (1995)

  • [Publications] Sakamoto,K.,Komeda,K.,Kamada,H. et al: "A male-associated DNA sequence in a dioecious plant,Cannabis sativa L." Plant Cell Physiol.36. 1549-1554 (1995)

  • [Publications] Higashi,K.,Kamada,H.and Harada,H.: "The effects of reduced nitrogenous compounds suggests that glutamine synthetase isincolved in the development of somatic embryos in carrot" Plant Cell Tissue Organ Culture. (印刷中). (1996)

  • [Publications] Kishima,Y.Mikami,T et al: "Chloroplast DNA analysis in buckwheat species: Phylogenetic relationships,origin of the reproductive systems and extended inverted repeats" Plant Science. 108. 173-179 (1995)

  • [Publications] Kishima,Y.Yanai,Y.,Kinoshita,T.and Mikami,T.: "Physical mapping of differences between the chloroplast DNAs of Beta vulgaris and B.webbiana." Plant Breeding. 114. 361-362 (1995)

  • [Publications] Nagasawa,N.,Nagato,Y.et al: "Mutations associated with Floral organ number in rice" Planta. (印刷中). (1996)

  • [Publications] Toriyama,K.et al: "A cDNA clone encoding an IgE-binding protein from Brassica anther has significant sequence similarity to Ca2^<+->biding proteins" Plant Mol.Biol.(印刷中). (1996)

  • [Publications] N.Matsuda,K.Toriyama et al: "Partial male sterility in transgenic tobacco carrying antisense and sense PAL cDNA under the control of tapetum-specific promoter" Plant cell Physiol. (印刷中). (1996)

  • [Publications] Tsuchiya,T.,K.Toriyama,et al: "Tapetum-specific expression of the gene for an endo-β-1,3-glucanase causes male sterility in transgenic tobacco" Plant Cell Physiol. 36. 487-494 (1995)

  • [Publications] Sage-Ono,K.,Kamada,H.et al: "Modification of Gene Exprression and Non-Mendelian Inheritance" Cloning and expression of cDNAs relating to photoperiodic floral induction in Pharbitis nil Choisy cv.Violet,

  • [Publications] 三好正治・長戸康郎: "種子のバイオサイエンス" 花の形成, 5-9 (1995)

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Published: 1997-02-26   Modified: 2013-05-31  

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